热风塔空气动力流动机理研究

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热风塔发电技术是一种新型发电技术。该技术是通过给塔内加入一定量的热量,使塔内空气升温,密度减小。从而在塔体进风通道内形成高速气流,带动涡轮机发电。   本文是对热风塔模型做空气动力流动机理研究。通过对工程中的热风塔模型进行数学简化,并运用流体力学对热风塔简化模型进行分析和理论公式的推导;并分析热风塔体高度、塔体直径、进风通道长度与直径、塔内加热量等参数,获得相关参数之间的关系。对工程中热风塔模型进行1:200的缩比试验,通过模型试验分析各主要参数对进风通道内风速(进风速度)的影响,通过模型缩比试验获得热风塔模型的一组优化参数。对这组优化参数进行FLUENT数值计算,分析进风通道和塔体内空气流动情况等,直观上获得塔内流动情况,为工程设计选择加热温度、进风道参数和塔体参数等提供依据。做45m高热风塔中试试验,塔体在30m处逐渐收缩,进风通道采用曲线设计并与塔体切向连接。对比分析两种加热器与塔内加热温度、进风速度的关系,获得相关结论,为工程实践提供重要意见。
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