蒸发冷却的管外换热性能的实验研究

将淋水填料与盘管组合,构成高效低耗的密闭式冷却塔,成为当前闭式塔的主流塔型.本文以此类设备的研发为背景,设计了一个用于蒸发冷却换热模块性能试验的小型风筒,在横流和逆流模式下就单纯管束换热模块与填料-管束结合型换热模块的管外换热性能进行了比较,并研究了淋水密度、风量对其换热性能的影响.试验表明,采用填料-管束结合型换热模块,在相同截面风速和淋水密度以及相同的控制壁温和空气湿球温度条件下,管外综合换热系数比单纯管束有明显提高;对相同换热模块,管外综合换热系数在试验范围内随淋水密度和截面风速的增大而增大.     

冷却塔爆破拆除倾倒解体及振动研究

针对采用复式切口的冷却塔爆破拆除,利用塑性铰理论对冷却塔整个倒塌过程中的运动状态进行深入分析。通过建立塔体触地瞬间的数学模型,以最大线应变理论作为塔壁破碎的力学依据,利用MATLAB数值软件进行分析,得到在塔体触地瞬间,除切口处塔壁发生破碎外,塔壁上部也将发生破碎解体,这与冷却塔实际倒塌过程中的破碎现象相吻合。当被爆物确定后,破碎截面坐标值随塑性铰转动极值的增大而减小。另外,对冷却塔爆破过程中对周围建筑危害最严重的塔体连续塌落进行分析,得出塔体连续塌落诱发的振速峰值随保留区截面塑性铰转动极值的增大而增大。鉴于此,提出对于今后冷却塔爆破应避免整体延期时间过大的建议,从而控制塔体转动角度,降低冷却塔爆破对周围建筑的危害。     

一类梁系结构线性稳定性分析的简化处理

本文给出了旋转壳与支承支柱系统组合结构线性稳定性分析的简化处理方案,即将空间梁系结构每根梁的单元刚度阵及几何阵按离散富氏系数变量叠加得等效刚度阵及几何阵。从所给算例知,这一简化处理是成功的,也说明稳定性分析反映的是结构的总体效应,局部区域的简化处理对整体结构临界载荷影响不大,但可使计算量大大减少。本文的计算方案及程序已应用于实际的冷却塔设计。     

定向爆破冷却塔中的力学问题

本文结合阜新发电厂四座却塔定向爆破拆除实践，从理论上研究了爆破拆除冷却塔中的力学问题，主要内容包括倾倒力矩的计算，结构临界弯矩的计算，倾倒过程的数值计算，前冲力和后座力的计算以及触地冲击力的计算。     

旋转双曲面自然通风冷却塔塔筒筒壁在集中载荷作用下的应力分析

对于双曲线冷却塔这样一种大型薄壳结构,通常的设计和计算都是在假定壳体承受分布荷载的前提下进行的,而在实际当中有时会遇到塔体受集中荷载作用的情况.本文针对这一问题,着重叙述了在计算中如何对集中荷载进行数学上的简化处理,利用现有的旋转壳应力分析程序给出一实际的数值算例,以及对计算结果的分析.     

大型冷却塔结构分析的回顾与展望

本文对火力发电厂为节约冷却水而设立的重要构筑物——大型冷却塔的结构分析现状给以简要评述,特别是对北京大学力学系在近２０年的研究工作给以总结,并且提出一些迫切需要研究的课题     

冷却塔风机传动轴断裂监控系统设计

为解决冷却塔风机传动轴运行过程中断裂甩出的问题,在分析传动轴断裂现象及原因的前提下,提出了在联轴器上安装扇形片,以槽型光电开关为信号采集元件,以可编程控制器为信号处理元件的传动轴断裂监控新方法。利用槽式光电开关反应速度快,不受环境光影响的特点,提高监测的精准性;利用交错的扇形片相互旋转时夹角缝隙对旋转角度的放大作用,将联轴器细微错位放大,提高系统监控的灵敏性。监测系统实现了对传动轴断裂的预先判断,程序控制风机停机报警,保护传动轴及相关设施。     

基于立体打印自然通风冷却塔模型稳定性试验研究

为研究自然通风冷却塔在风载荷下的屈曲模式及临界风速,用立体打印技术打印了三个不同壁厚的缩尺模型,在风洞中完成了稳定性试验,并将实验结果与有限元计算结果进行对比分析.研究表明,模型失稳发生在弹性阶段,其壁厚与喉部半径之比是确定临界载荷的一个关键参数.实验得到的临界风压值同现有规范的设计相接近,约为有限元计算的1/4,说明我国现有规范中基于冷却塔整体稳定性得到的最小壁厚是偏保守的.