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电厂汽轮机房通风和采暖的CFD模拟与节能策略研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 12:11:15
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电厂汽轮机房通风和采暖的CFD模拟与节能策略研究【摘要】:在全球能源日趋短缺的情况下,我国的能源状况不容乐观,建筑节能对于缓解我国能源短缺问题具有重要意义。火力发电厂汽轮机房热负荷

【摘要】:在全球能源日趋短缺的情况下,我国的能源状况不容乐观,建筑节能对于缓解我国能源短缺问题具有重要意义。火力发电厂汽轮机房热负荷大、通风量大,如果采用好的通风和采暖系统,可以大大节约能源,因此,通风采暖方案的选择对于节能是至关重要的。目前,通风和采暖方案的设计大都是依靠经验,因此很难设计出最能节约能源的最佳系统。本文采用CFD方法对火力发电厂汽轮机房的夏季通风和冬季采暖进行数值模拟,提出了各种节能方案,对建筑物通风和采暖系统的设计和改进具有理论指导意义。 本文首先论证了建筑节能的重要性,然后对火力发电厂汽轮机房根据实际情况进行适当简化,使用专业的三维造型软件Pro/Engineer建立几何模型,并用Gambit软件划分网格,在对各种湍流模型、辐射模型和求解参数分析研究的基础上,选择适当的数学模型和边界条件进行数值计算,并采用并行技术提高了计算效率。对汽轮机房冬、夏季工况进行模拟,计算结果与实测结果基本吻合;根据模拟结果对汽轮机房通风系统的结构加以局部改进,计算对比后可以看出,结构改进后显著改善了汽轮机房的通风效果;对北方电厂的冬季采暖和夏季通风的节能策略进行了系统研究,模拟结果证明,夏季通风屋顶风机用于冬季采暖和夏季、过渡季的自然通风方案都是切实可行的,此举可以大规模降低采暖和通风的能耗。 本文的研究结果表明,采用CFD技术对于超大空间建筑物通风采暖系统的设计、结构改进和节能方案优化具有显著的指导作用,对于实现建筑节能、缓解目前的能源短缺问题具有现实意义。 【关键词】:节能 CFD 采暖 通风 汽轮机房
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM621
【目录】:
  • 摘要3-4
  • ABSTRACT4-5
  • 目录5-6
  • 第一章 研究背景及研究内容6-19
  • 1.1 建筑节能的意义6-9
  • 1.2 建筑通风的设计计算9-11
  • 1.3 CFD技术研究和应用情况11-17
  • 1.4 本文的研究内容17-19
  • 第二章 火力发电厂汽机房CFD模拟19-41
  • 2.1 主厂房的通风设计19-25
  • 2.2 汽轮机房模型25-27
  • 2.3 数学模型及边界条件的设定27-36
  • 2.4 求解参数设定和求解过程控制36-41
  • 第三章 计算结果分析与结构改进41-59
  • 3.1 计算结果的分析与验证41-49
  • 3.2 基于CFD技术的汽轮机房通风系统结构研究49-52
  • 3.3 汽机房结构改进后的通风状况52-59
  • 第四章 夏季通风与冬季采暖的节能策略研究59-72
  • 4.1 汽轮机房的自然通风59-65
  • 4.2 汽轮机房的冬季采暖65-67
  • 4.3 屋顶风机用于冬季采暖的研究67-72
  • 第五章 结论72-74
  • 参考文献74-79
  • 致谢79


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