环保节水型冷却塔的研究

综合湿式冷却塔有热交换效率高且造价低而空气冷却器无水蒸发等特点,提出了环保节水型冷却塔.对该新型塔进行了理论分析,对塔内换热、气动力性能等进行了数值计算,对塔内空气换热器和填料层间的冷却负荷以及与风机性能等进行了耦合匹配,结合北方气候条件的计算分析表明新型塔确有良好的节水和环保效果.     

爆破拆除冷却塔倾倒过程的研究

从理论上研究了冷却塔在倾倒过程中，转角与时间ｔ之间的关系。对于支撑部分保存完整的冷却塔，计算结果与实测结果基本吻合，相对误差小于１０％。实际倒塌长度与理论倒塌长度之比为０．９８，实际倒塌中心线与理论倒塌中心线左右偏差３．１８，倒塌初始时刻冷却塔未下坐，当ｔ＞０．６ｓ之后，冷却塔开始下坐，下坐高度与倾倒时间成正比。最后，还分析了冷却塔在倾倒过程中的前冲和后坐问题。     

双曲冷却塔塔筒水平地震响应分析

为明确冷却塔在水平地震下的内力环向分布特征及内在原因,同时探究不同地震波时程与规范反应谱所得内力差异的原因,以某大型双曲冷却塔为例,在动力特性分析的基础上,通过反应谱方法和时程方法的水平地震响应计算及对比分析,对上述两个问题进行了研究。研究表明:由于仅侧弯振型对水平地震有贡献,而塔筒的侧弯振型和实际响应均表现为整体侧倾并伴随微弱的截面“流动”变形,这也使塔筒各内力的环向分布分别呈现正弦、余弦分布特征;其整体侧倾可类比于悬臂杆结构,塔筒子午向轴力FY、子午向弯矩MY、剪力FXY和扭矩MXY的环向分布可借助悬臂杆侧倾时截面正应力和剪应力分布来解释;而截面“流动”变形则决定了环向轴力FX和环向弯矩MX的环向分布;整体侧移显著而截面变形极小也使FY和FXY的幅值在塔筒中下部明显大于FX;由于冷却塔第1阶侧弯振型在水平地震响应中往往起绝对主导作用,因此可先对所选地震波计算得到其反应谱,对比第1阶侧弯振型周期对应的水平地震影响系数α值,即可初步推断不同时程及规范反应谱方法所得结果的大小关系。     

逆流式冷却塔热力过程建模与仿真

从逆流式冷却塔的热质交换原理出发,建立了逆流式冷却塔热质交换过程仿真模型。结合相关实验数据,对冷却塔出口水温进行了仿真计算,计算值与实测值的相对误差在2%以内,从而验证了该仿真模型的准确性。热力过程仿真为逆流式冷却塔的校核计算和冷却塔节能控制策略的实施提供了必要的参考。     

动网格模拟风振对超大瘦高型冷却塔风荷载的影响

利用Fluent软件对超大瘦高型冷却塔的风荷载进行了CFD数值模拟,获得冷却塔外表面的三维流场特性和风压系数分布曲线,并与规范数据进行比较,以验证数值模拟的准确性;利用CFD动网格研究风振条件下冷却塔内外壁的风压分布。结果表明:考虑风振特性后,冷却塔外壁风压呈现增大的趋势,最大负压位置即流动分离点在考虑风振时产生了滞后;对于本文研究的上下开口结构而言,在考虑风振作用后内部风压系数的绝对值整体偏大,且内部高压区的位置发生了变化;不考虑风振时内部风压高压区发生在接近塔底的区域,而考虑风振特性后,内部风压高压区发生在接近塔顶的区域。这说明风振在一定程度上改变了冷却塔内部风压的分布。     

噪声对大型横流式冷却塔动力特性的影响

本文采用随机数值方法模拟噪声,并用有限元法分析噪声对大型冷动塔动力特性的影响。研究发现,无论是迭加噪声还是调频噪声,都将使冷却塔振动响应超过规定允许值。通过改变冷却塔体横加结构,改善了塔体的动力特性,噪声影响明显减少。     

倒T型环形基础的分析

本文根据实际工程中大型双曲冷却塔的基础形状和受载方式,分析了倒T型环形基础的应力和位移分布。采用加权残差法求得了问题的解析解。文中提供了一个工程实例的分析,探讨了不同荷载形式和基础与土壤的剪切模量之比对于基础内应力分布的影响。