布水器性能模拟研究

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某大型斜温层储水罐布水器设计

不再适应。开发新型不锈钢材质布水器成了制约储热水罐
技术发展的主要问题。本文针对东北某电厂储热调峰改造
项目，完成对大型斜温层储热水罐布水器的设计研究，旨
在推进技术发展，实现设备国产化。
1 项目概述
该项目作为国家首批灵活性改造试点项目，通过对电
厂运行资料的分析，以及对热网的运行分析，包括热网未
来承担负荷预测，准确确定热电解耦时间，确定蓄热量。储
热系统采用斜温层单罐储热形式，通过采用储热系统，灵
活机组调峰。蓄热系统采用的是直连方式[6]，及蓄热器直接
并入热网，储存热网水。系统每日循环工作。
储热系统罐体设
表1 罐体设计结果
计总储热量为 1146
项目
常压系统
MW，设计配置两台储罐体设计温度 /℃
100
热罐，系统目前采用常罐体设计压力 /MPa
Equipment Engineering Co., Ltd., Harbin 150090, China）
Abstract院With proportion increasing of new energy power, this paper puts forward higher requirements of operation
flexibility of coal -fired units. The large scale thermocline water tank used in the system can expand the scope of
operation load. But there is no experience for large scale thermocline water tank in China now. The biggest problem in

垃圾渗滤液用厌氧反应器布水器CFD数值模拟

垃圾渗滤液用厌氧反应器布水器CFD数值模拟厌氧反应器是处理垃圾渗滤液的一种有效方式。

它利用微生物在低氧条件下分解有机物质，生产甲烷气体和二氧化碳。

为了提高厌氧反应器的效率和稳定性，布水器起到了重要的作用。

布水器的作用是将垃圾渗滤液匀称地分布到反应器中，使微生物能够充分接触到有机物质，从而更好地进行分解。

为了探究布水器的布水效果，我们进行了CFD数值模拟。

CFD（Computational Fluid Dynamics）是一种基于数值计算的流体力学探究方法，可以模拟和分析流体的运动和传热等过程。

通过CFD数值模拟，我们可以了解垃圾渗滤液在布水器内的流淌特性，评估布水器的布水匀称性和效果，为设计和优化布水器提供科学依据。

起首，我们需要建立垃圾渗滤液布水器的三维数值模型。

依据实际状况，我们选择了一种常见的布水器结构，由水平管和垂直管组成。

水平管负责将垃圾渗滤液从进水口分配到各个垂直管，垂直管则将垃圾渗滤液喷洒到反应器中。

在建立模型时，我们需要思量布水器内部的流淌阻力、布水器与反应器之间的流淌联系以及垃圾渗滤液的喷洒状态等因素。

接下来，我们需要确定模型中的边界条件。

边界条件是指在数值模拟中规定的模型边界上的物理参数，如流速、压力等。

在布水器模型中，我们需要规定进水口的流速和温度，以及布水喷头出口处的压力和速度分布等。

这些边界条件的选择需要依据实际工况和设计要求来确定。

然后，我们使用CFD软件进行数值模拟。

CFD软件可以通过求解流体力学方程组来模拟和猜测流体的运动规律。

在进行数值模拟时，我们需要对模型进行离散化处理，将连续的物理模型转化为离散的计算网格。

通过数值方法求解流体力学方程组，我们可以得到布水器内垃圾渗滤液的流速、压力、温度分布等参数。

通过数值模拟，我们可以得到布水器内部的流淌状况。

通过对结果的分析，我们可以评估布水器的布水匀称性和布水效果，并提出改进措施。

例如，若果数值模拟发现布水器的布水匀称性不抱负，我们可以通过改变布水器的结构或布水喷头的设计来优化布水效果；若果数值模拟发现进水口的流速较大，我们可以通过增加进水口管道的直径或设置流量调整阀等方式来控制流速。

新型H型水蓄冷布水器的设计与数值模拟研究

ＮｕｍｅｉｃｒａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｄＦＬＵＥＮＴｉｓｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｌｏｆｗａｎｄｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｔｈｅｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅ
行过程中难以达到理想的布水方式。因此，目前主要面
பைடு நூலகம்
水局部温度出现差异时，由于自然对流形成不同温度部分的分层。而自然分层型水蓄冷技术中的核心技术
是布水器的设计刚。Ｍ．Ｗ．Ｗｉｌｄｉｎｔｓ吲等人进行了大量实验研究，发现当布水器人口弗雷德数不大于２时，蓄冷水箱可以达到较好的运行效果，当人口雷诺数减小时，在斜温层形成过程中，布水器入口附近的混合将减少。他指出影响蓄冷效果的两种非常重要的混合作用（一
ＤｅｓｉｇｎａｎｄＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆａＮｅｗＨ－ｓｔｙｌｅＤｉｆｕｓｅｒｉｎＣｈｉｌｌｅｄＷａｔｅｒＳｔｏｒａｇｅＳｙｓｔｅｍ
种重要的蓄冷技术，具有较好的技术经济优势。液态
和循环流形成的混合；斜温层形成后的布水器人口测混合取决于弗雷德数和雷诺数，其中雷诺数更为重
要）。而雷诺数在工质确定的情况下由水的流速和布水器几何结构决定。理想的自然分层型水蓄冷是冷、热水在罐体截面均匀流人，使得整个流动呈现层流状态。在实际设计运

基于fluent软件的布水器流态模拟

基于fluent软件的布水器流态模拟
王衡;陈小光;柳建设;张恺
【期刊名称】《广东化工》
【年(卷),期】2014(041)015
【摘要】通过计算流体力学Fluent软件,对布水器流态进行了数值模拟.结果表明:
在Re=19900时,绝对死区为0.0185,相对死区为0.0494m3,总死区比率高达
43.3％;单纯采用操作优化或设计优化均可减小布水器死区,其优化幅度大致为38.0％左右,若采用操作和设计协同优化,可使死区降幅高达62.3％.设计布水器时,还应重
点考虑近壁区布水孔的设计.
【总页数】2页(P23-24)
【作者】王衡;陈小光;柳建设;张恺
【作者单位】东华大学环境科学与工程学院,国家环境保护纺织污染纺织工程技术
中心,上海201620;东华大学环境科学与工程学院,国家环境保护纺织污染纺织工程
技术中心,上海201620;东华大学环境科学与工程学院,国家环境保护纺织污染纺织
工程技术中心,上海201620;东华大学环境科学与工程学院,国家环境保护纺织污染
纺织工程技术中心,上海201620
【正文语种】中文
【中图分类】TH
【相关文献】
1.基于FLUENT软件的小水线面双体船粘性流数值模拟 [J], 许辉;邹早建
2.基于FLUENT软件的溢洪道三维泄流数值模拟 [J], 任庆钰
3.基于FLUENT软件的单人赛艇粘性流数值模拟 [J], 郑伟涛;马梓清;吴静萍;杨鹏
4.基于Fluent软件的滴灌双向流流道灌水器水力性能数值模拟 [J], 田济扬;白丹;于福亮;王新端;郭霖
5.基于两相流模拟的高抗堵滴灌灌水器开发方法 [J], 芦刚;史玉升;魏青松;董文楚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

大型蓄热水罐流动传热模拟

第6期2019年11月锅炉制造BOILER MANUFACTURING 大型蓄热水罐流动传热模拟张福君，王志坚，刘学(哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150046)摘要:为实现热电解耦，可通过在热电厂配置大型蓄热水罐，在供热负荷低时将多余热量储存在水罐中，在供热负荷高时将热量释放出来，从而提高火电供热机组深度调峰能力。

为确保蓄热水罐在充放热过程中有较高的运行效率,必须保证罐内斜温层的稳定。

本文对某大型蓄热水罐进行了流动传热模拟，验证了水罐结构及布水器设计的可行性，为蓄热水罐设计提供一定参考。

关键词:蓄热;水罐;布水器;斜温层;流动;传热;均匀性;模拟中图分类号:TK124 文献标识码:A文章编号:CN23 -1249(2019)06 - 0054 - 03Flow and Heat Transfer Simulation of LargeThermal Storage Water TankZhang Fujun，Wang Zhijian,Liu Xue(H arbin Boiler Company Ltd.,Harbin 150046,China)Abstract ：In order to achieve the aim of thermo- electric decoupling,the large scale thermal storage water tank can be installed in the thermal power plant.In w hich,the thermal energy can be stored in the tank when the heat demand is low,and the thermal energy can be released when the heat demand is high.By this w ay,the deep peak -shaving capacity of thermal power plant will be improved.The thermocline should be kept stable in the process of charging and releasing heat for sake of high operating efficiency.In this p ap er,flow and heat transfer simulation is carried out to check the feasibility of a large scale thermal storage water tank,which provides a reference to the design of large storage tank.Key words ：thermal storage；water tank；distributor；thermocline；flow；heat transfer；homogenization；simulation〇引言大型蓄热水罐作为一种结构简单投资少的储能装置，已经在火电供热机组热电解耦技术中得到应用[1]°其基本原理是，白天供热负荷低时将多余抽汽热量储存在蓄热水罐中，夜间供热负荷高时将蓄热水罐中的热量释放出来承担部分供热，这样可在一定程度上降低供热负荷对发电出力的约束[2]°在蓄热和放热过程中，冷介质和热介质会相互接触，在接触区域形成一个温度梯度很大的自然分层，即斜温层。

自然分层型蓄冷罐中布水头形状对斜温层的影响：CFD研究

自然分层型蓄冷罐中布水头形状对斜温层的影响：CFD研究自然分层型水蓄冷中布水器，如何均匀出水一直是斜温层能否快速稳定形成的关键。

为此，一些企业发明了360°防扰动隔板式布水头作为最后一道防扰动措施，但是对于隔板数及底板形状还没有一定研究，什么样的布水头最优值得探讨。

文章就单个布水头的方形和圆形底板及六道隔板和八道隔板在fluent里分别进行数值模型并做比较，得出方形底板，隔板数为8时与理想情况最为接近。

标签：水蓄冷；数值计算；布水头；形状Abstract：How to distribute water evenly is the key to the rapid and stable formation of inclined temperature layer. For this reason，some enterprises have invented 360°anti-disturbance baffle head as the last anti-disturbance measure，but the number of partition plates and the shape of bottom plate have not been studied，and what kind of water distributor is optimal is worth discussing. In this paper，the numerical models of square and circular bottom plates with single water distributor and six and eight partitions in fluent are compared，and the square bottom plate is obtained. The partition number of 8：00 is the closest to the ideal condition.Keywords：water storage；numerical calculation；water distributor；shape1 概述自然分層型水蓄冷技术在近十年发展迅速，自然分层型顾名思义就是利用水在不同温度下密度不同而实现自然分层。

供水管网水力反应模拟研究

供水管网水力反应模拟研究近年来，城市化的加速和人口的快速增长，给城市供水管网的设计、建设和运行带来了极大的压力。

为保证城市日常用水，水务部门需要通过科学的手段对供水管网进行水力反应模拟研究，以最大程度地保障供水管网的正常运行。

一、供水管网的水力反应模拟概念供水管网是供水系统中的重要组成部分，是将水从水源地输送到送水处或用户的管道系统。

其由水源引入管、汇水管、配水管、用户管等组成。

在运行过程中，引水能力、管道水力损失、管道流量以及水泵工作点等因素会引起管网出现水力反应的现象。

水力反应模拟是指对供水管网中各管道的水力性能进行模拟和分析，以确定供水管网的输水能力、水质保证能力以及稳定性等因素，从而制定相应的管网工作方案，保障城市的正常供水。

二、供水管网水力反应模拟研究的方法现代科技的发展，为水力反应模拟研究提供了各种手段。

供水管网水力反应模拟主要有数学模型计算法和物理模型实验法。

1. 数学模型计算法数学模型计算法是通过计算数学模型来模拟供水管网的运行状态，进而确定不同条件下的配水方案。

这种方法具有高效、准确、灵活等优点，而且可以针对不同的供水管网进行模拟，撰写实时供水方案。

2. 物理模型实验法物理模型实验法是通过建立实际的实验体系来模拟供水管网的运行状态。

这种方法直观、可靠，能够进行全面、细致的观测和分析，从而深入了解供水管网的各种运行状况。

三、供水管网水力反应模拟研究的意义供水管网水力反应模拟研究是保障城市正常供水的重要工作，其实现了以下三个方面的意义。

1. 确定管网的供水能力通过水力反应模拟研究，可以移除通畅性差、流量优化的管刺，最大限度地保障管网的供水能力，提高管道的输送效率。

2. 控制水质的保证能力指导供水管网的水质保证，控制不同条件下的水流、水位、水位波动等水力参数，保证水质。

3. 提高管网的稳定性在建设新城市或改造，城市供水管道系统的稳定性特别重要。

水力反应模拟研究可以帮助水公司在设计和建设的过程中调整管网的结构和管网内部的设备布局，从而提高管网的稳定性。

太阳能热水系统储热水箱温度分层的研究进展

太阳能热水系统储热水箱温度分层的研究进展张夏一;胡明辅【摘要】水箱的温度分层现象可以有效地提高太阳能热水系统的集热性能,并能够减少能源消耗,容易满足不同的用水需求.对于水箱温度分层现象,综合国内外相关文献资料,从储热水箱温度分层的原理及作用、影响因素、研究模型和方法等方面进行介绍与分析.最后结合当前的研究情况,对今后的太阳能热水系统水箱温度分层的研究趋势进行了展望.【期刊名称】《节能技术》【年(卷),期】2015(033)006【总页数】5页(P517-521)【关键词】温度分层;集热性能;太阳能热水系统;储热水箱;研究模型【作者】张夏一;胡明辅【作者单位】昆明理工大学太阳能工程研究所,云南昆明650500;昆明理工大学太阳能工程研究所,云南昆明650500【正文语种】中文【中图分类】TK51太阳能作为一种清洁的可再生新能源,其丰富性、利用简便性、清洁性等优势越来越受到人们的青睐。

太阳能利用技术主要包括热利用和发电，现今，太阳能热利用是商业化程度最高，应用最普遍的技术之一。

储热水箱作为太阳能热水系统的储热设备，具有储存能量和调节用水的功能，其储热性能对整个系统运行的影响至关重要[1]。

关于储热水箱中温度的分布，通常呈现沿高度方向的分层现象，这种现象对于提高太阳能系统的集热性能是大为有利的。

但在工程实践中，不适当的设计会破坏水箱中的温度分层。

因此，如何有效地改善和维护水箱中的温度分层，一直是许多学者研究的课题。

当水的温度大于4℃时，其密度变化与温度成反比，即水的密度会随着温度的升高而减小，而且密度减小的趋势会随升温而越来越大。

在储热水箱中，高温水会因其密度小而受浮升力作用浮在水箱的上部，而低温水因其密度较大而沉降在水箱的底部，随着水箱内整体温度的不断上升，会在水箱的高度方向自上而下地出现水温由高到低的分层现象，当无外界干扰时，水箱内的水不会以任何方式进行激烈地混合或搅动，这就是温度分层(或热分层)现象。

潜水搅拌器水力特性的数值模拟及实验研究的开题报告

潜水搅拌器水力特性的数值模拟及实验研究的开题报告一、研究背景与意义潜水搅拌器是流体动力学中的一种重要设备，其广泛应用于环境保护、水处理、食品加工、石油化工等领域。

潜水搅拌器通过叶片产生强烈的水流运动，使混合物均匀混合，增强传质、传热效果，并保证生产过程的稳定性和质量，因此在工业生产中得到了广泛应用。

然而，潜水搅拌器存在一些问题，如能耗高、叶片易损、维护成本高等。

因此，对潜水搅拌器的水力特性进行深入研究，可为优化潜水搅拌器设计、提高其运行效率、降低维护成本等方面提供重要的理论和实践指导，具有重要的研究意义。

二、主要研究内容本文拟对潜水搅拌器进行水力特性的数值模拟和实验研究，具体内容包括：1.通过数值模拟分析潜水搅拌器的流场特性、叶片动力学特性、液固两相相互作用等基本问题，探究搅拌机性能与结构参数之间的关系。

2.通过实验手段对潜水搅拌器的水力特性进行系统测试和分析，包括流量、压力、速度、液体动力学特性等方面的测试和分析。

3.将数值模拟结果和实验结果进行比对分析，验证数值模拟的准确性，同时分析实验结果与数值模拟结果的差异及其原因。

4.最后，结合分析结果，提出对潜水搅拌器的水力特性进行优化设计的建议和方案，提高其运行效率，降低能耗和维护成本。

三、研究方法1.数值模拟方法。

采用计算流体力学（CFD）软件对潜水搅拌器的流场特性进行模拟和分析，包括搅拌机叶片叶轮模型的建立、网格划分、物理模拟、数值求解和结果分析。

2.实验研究方法。

通过实验手段对潜水搅拌器的水力特性进行测试，包括在实验室内建立高精度测试台，利用测流仪、压力传感器等仪器测量搅拌器的流量、压力、速度等参数信息，并分析测试结果。

3.数据分析方法。

将数值模拟结果与实验结果进行对比，分析其差异及其原因，结合分析结果提出相应的优化方案和建议。

四、预期研究成果本研究将获得以下预期成果：1.深入研究潜水搅拌器的水力特性，包括流场特性、液固两相相互作用等方面，为优化潜水搅拌器设计提供理论基础和实践指导。

斜温层储热罐内自然分层过程及对其厚度影响的研究

收稿日期：２０１９－１０－２２作者简介：姜晓霞（１９８０－），女，硕士研究生，高级工程师，现工作于哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司。主要从事系统与设备
的热力计算以及数值模拟工作．目前主要研究余热利用、储能及太阳能热发电系统及设备研究设计工作。
９
电站辅机总第１５１期（２０１９Ｎｏ．的
０概述
摘要：合理的斜温层储罐内部自然分层过程控制手段有利于降低储罐内部件：盖层的厚度，从而可间接提升储罐
热电解耦能力。基于计算流体力学（ＣＦＤ）对采用了一种新型布水器的斜温层储热罐（直径３０ｍ）内部在不同入口
流速下的流动及传热特性进行了数值研究。基于ｋ－ε湍流模型研究了储罐储热过程中斜温层的形成和增长，获
关键词：斜温层储热罐；热电解耦；储能；入口流速；数值研究
中图分类号：ＴＫ０２
文献标识码：Ａ
ＳｔｕｄｙｏｆＳｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓａｎｄＴｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅＴｈｉｃｋｎｅｓｓｉｎａＳｔｒａｔｉｆｉｅｄＴｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅＷａｔｅｒＳｔｏｒａｇｅＴａｎｋ
ＪＩＡＮＧＸｉａｏ－ｘｉａ．ＹＡＯＬｉａｎｇＣＨａｒｂｉｎＴｕｒｂｉｎｅＣＯ．？ＬＴＤ．，Ｈａｒｂｉｎ１５００４６．Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ．Ｃｈｉｎａ））
ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｔｈｅｉｎｌｅｔｖｅｌｏｃｉｔｙ
ｆｏｒｔｈｅｓａｍｅｄｉｆｆｕｓｅｒｓｉｚｅａｎｄｔａｎｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．ｗｈｉｌｅｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｄｅｃｒｅａｓｅｓａｔｆｉｒｓｔａｎｄｔｈｅｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｎｌｅｔｖｅｌｏｃｉｔｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｆｒｏｍｔｈｉｓｗｏｒｋｍａｙｂｅｏｆｉｎｔｅｒｅｓｔｔｏｏｐｅｒａｔｏｒｓａｔｔｅｍｐｔｉｎｇｔｏｏｂｔａｉｎｍｏｒｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎａｎａｌｏｇｏｕｓｓｔｒａｔｉｆｉｅｄｔｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｔａｎｋｓａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｒｓｏｆｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｔａｎｋｓｗｉｔｈｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓａｂｏｕｔｍｅｔｈｏｄｓｏｆｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅ．Ｋｅｙｗｏ时Ｓ：ｓｔｒａｔｉｆｉｅｄｔｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｔａｎｋ；ｈｅａｔ－ｐｏｗｅｒｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ；ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ；ｉｎｌｅｔｖｅｌｏｃｉｔｙ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｔｕｄｙ

基于AMESim的人工模拟降雨机性能研究的开题报告

基于AMESim的人工模拟降雨机性能研究的开题报告一、选题背景人工模拟降雨机是水文水资源工程领域中非常重要的设备之一，主要用于室内模拟气象降水、雨量渗透试验、具有一定的降雨量和强度的模拟雨等，可用于模拟各种自然降水情况，以评定不同类型建筑物或土地利用条件下的径流产生过程和水文循环特征，常常用于城市排水系统的设计、模拟和评估，具有多种用途和重要意义。

为了更加深入的了解人工模拟降雨机的性能，发现其中存在的问题并提出改进方案，本文选题基于AMESim软件对人工模拟降雨机的性能进行模拟研究。

二、选题意义1.提高人工模拟降雨机的效率人工模拟降雨机一般需要使用大量的水资源，因此如何提高其工作效率，提高水的利用率，节约水资源，对于节约能源，优化资源配置具有非常重要的意义。

2.提高人工模拟降雨机的降雨精度人工模拟降雨机所产生的降雨量和降雨强度的大小和变化规律直接关系到其在工程实践中的适用性。

因此，如何尽可能地提高人工模拟降雨机的降雨精度，开展有针对性的降雨实验，对于工程设计和规划、水文预报等方面都具有十分重要的意义。

3.提高其实际应用效率本课题选取的降雨机型号是DLY型人工模拟降雨机。

结合实际工程应用中的工艺操作和人员素质的限制因素，对人工模拟降雨机进行性能研究，可以为其在实际应用中提高使用效率，更快、更准、更稳定地达到工程目的。

三、研究内容和方法1.研究内容本研究将通过建立人工模拟降雨机的非线性数学模型，通过AMESim软件进行仿真分析，研究人工模拟降雨机的驱动系统、降雨系统、排水系统、控制系统等方面的工作性能，提高其工作效率和输出性能，实现对该设备的全面性研究。

2.研究方法本研究将采用基于物理原理的程序来模拟这个系统。

系统包含了驱动、降雨、排水和控制几个部分。

采用AMESim软件对其进行建模和仿真，对影响人工模拟降雨机工作性能的各种因素进行探索和优化，提高其工作效率和降雨精度。

最终通过仿真结果，推导出人工模拟降雨机的理论性能和优化方案。

给排水工程中的水力模拟研究

给排水工程中的水力模拟研究随着城市化的进程不断加速，城市面积的扩大，城市人口的增加，城市建设对于水环境的影响也越来越大。

在城市的建设过程中，给排水系统的建设是不可或缺的一部分。

给排水系统是指城市将废水、雨水排放至处理设施中，将清洁水源输送至城市各个角落，确保城市卫生、安全的系统工程。

而伴随这一系统的建设，需要进行的重要手段就是水力模拟研究。

水力模拟是通过数学方法，基于给排水系统的流体力学特性，通过虚拟实验的方式，对给排水系统在不同条件下的水动力特性进行分析和预测的一种手段。

水力模拟可以为给排水系统的设计、运营及维护提供有力的依据，从而提高系统的运行效率和安全性。

作为给排水系统建设过程中不可或缺的一环，水力模拟的研究显得尤为重要。

在水力模拟研究中，需要注意下列几个方面：首先，需要进行系统的优化分析。

在给排水系统的设计和建设中，系统的结构和设备的设置是一项基础工作。

因此，在进行水力模拟研究时，首先需要对系统的结构和设备进行详细的分析和优化，以保证系统的运行效率和安全性。

其次，在水力模拟的研究过程中，需要对系统的流动特性进行深入地了解。

在给排水系统的运行过程中，液体的流动是一项非常重要的因素。

因此，需要对水流的流速、流量、压力等参数进行深入地分析和计算，以了解系统内液体的流动方向和速度，从而对系统的运行情况有更加前瞻性的认识。

进一步，需要对系统的水质问题进行研究。

在给排水系统的运行过程中，水质问题是一项非常关键的因素。

因此，在进行水力模拟研究时，需要对系统内液体的水质问题进行详细地研究和预测，以便更好地了解系统内液体的水质情况，并做出有效的处理措施。

最后，需要注意系统在不同情况下运行的稳定性和安全性。

在给排水系统的运行过程中，由于城市排水量的季节性差异以及人口增长等原因，系统在不同情况下的运行状态也会发生变化。

因此，在进行水力模拟研究时，需要针对不同情况下的系统运行做出相应的模拟，并分析系统内液体的流量、速度、水质等参数，以保证系统的稳定性和安全性。

温度分层型水蓄冷槽斜温层的动态特性模拟

温度分层型水蓄冷槽斜温层的动态特性模拟穆迪;高乃平;朱彤;王春生;姚博【摘要】针对温度分层型水蓄冷槽提出了一种新型布水器开孔方式,研究了流量为1.0 m3/h时开孔角度分别为60°、90°、120°三种情况.采用计算流体力学(CFD)的方法分析了布水器的开孔角度对温度分层的影响,模拟在充冷过程中垂直高度方向的温度分布和蓄冷槽底部的速度分布情况,并进行了比较分析.结果表明,在开孔角度为90°时,布水器出流最为均匀,斜温层厚度最小,布水器性能最好.【期刊名称】《节能技术》【年(卷),期】2014(032)005【总页数】6页(P404-409)【关键词】温度分层型水蓄冷;斜温层;布水器;开孔角度;数值模拟【作者】穆迪;高乃平;朱彤;王春生;姚博【作者单位】同济大学机械与能源工程学院,上海200092;同济大学机械与能源工程学院,上海200092;同济大学机械与能源工程学院,上海200092;深圳市中鼎空调净化有限公司,广东深圳518033;深圳市中鼎空调净化有限公司,广东深圳518033【正文语种】中文【中图分类】TU83温度分层型水蓄冷槽是一种利用水在不同温度时密度不同的特性自然进行分层的蓄冷装置，在水温大于277 K的情况下，温度低的水密度大，位于蓄冷槽的下部，而温度高的水密度小，位于蓄冷槽的上部，在充冷或释冷过程中水流缓慢地自下而上或自上而下地流动，整个过程在蓄冷池内形成稳定的温度分布[1]。

设计良好的温度分层型水蓄冷槽在上部温水区与下部冷水区之间形成并保持一个斜温层，确保稳定而厚度适宜的斜温层是提高蓄冷效率的关键。

在温度分层型水蓄冷储槽中，为了使水以重力流或活塞流平稳地导入槽内(或由槽内引出)，关键要在储槽的冷温水进出口处设置适当的布水器，以确保水流在储槽内均匀分配[2]。

目前国内对于温度分层型水蓄冷槽布水器的结构研究较多，同济大学于航[2]、胡国霞[3]及邓育涌[4]针对不同形状的布水器进行了模拟，研究了不同布水器进口处速度场的分布及混合特性；东南大学张素芬[5]针对八角型布水器支管上不同孔径和不同开孔数量建立模型，比较了不同类型布水器的出流速度特性。

布水器性能模拟研究

本文主要研究水箱在释放热量过程中的半循环过程，初始阶段水箱内部充满358k的热水，温度为348k的冷水从水箱下部的入口流入，经过底部布水器的小孔，将水箱的放热看成理想状态，水箱的进口流速为定值，且设定为速度进口（velocity-inlet），入口温度为T=348k恒定，流体出为自由流动（outflow=1），水箱中的出事温度均匀，设定为358k。
三、模型的网格划分
对于物理模型，用Gambit进行网格划分，在网格划分时，应对布水器周围区域内的网格进行加密处理，而在水箱中间部分可以适当的放大网格[3]。在水箱的上部和底部布水器周围采用混合网格，水箱中间区域采用楔形网格，网格划分如图二
四、计算域和计算条件
本文所研究对象的计算域是蓄热水箱内充满的全部流体域，主要包括一个入口、一个出口和上下对称的两个布水器及蓄热水箱内部，不包含水箱壁面和散流器的壁面，且统一看成了绝热壁面[4]。
[4]高月芬，魏兵.热水温度分层型蓄热槽设计[J].暖通空调. 2004（01）：39-42.
[5]于浩.温度分层储能水箱散流器设计及分层特性分析D]. 2017.
基金项目：河北省教育厅在读研究生创新能力培养资助项目（CXZZSS2018130）；
河北建筑工程学院研究生创新基金项目（XA－201804）
布水器性能模拟研究
摘要：采用CFD商业模拟软件FLUENT，对使用优化后布水器的蓄热水箱内部的流动传热特性进行三维瞬态数值模拟，在保证水箱总体和外形以及布水器结构不变的前提下，研究该种布水器的性能及使用效果。模拟结果表明，无论是距离布水器入口你的近端还是远端等温线都较为平滑，说明布水器的出水的均匀度较高。
关键词：布水器，蓄热水箱，数值模拟
一、物理模型
蓄热水箱的尺寸为12m*12 m*6m，入口流量为200t/h，布水器进水管进入水箱分两根管布置布水器，管径DN200。横管焊接在箱体上两边。多孔散流管长5400mm，每边29根管，管间距400mm，管径DN80。散流孔每根散流管上单侧布27个，间距200mm.孔径20mm。布水器结构如图一所示：

基于fluent软件的布水器流态模拟

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IOC厌氧反应器的结构介绍及设计计算的探讨

IOC厌氧反应器的结构介绍及设计计算的探讨陆红;高用贵;高兴斋;任艳双;李成海;肖诚斌;宗海峰;徐璜;张林【摘要】文章介绍了内外循环厌氧反应器(IOC)的结构及工作原理,并举实例论述了IOC反应器的设计计算方法.【期刊名称】《中国沼气》【年(卷),期】2016(034)004【总页数】6页(P45-50)【关键词】IOC厌氧反应器结构设计;IOC厌氧反应器结构计算【作者】陆红;高用贵;高兴斋;任艳双;李成海;肖诚斌;宗海峰;徐璜;张林【作者单位】光大环保技术研究院(深圳)有限公司,广东深圳518000;光大环保技术装备(常州)有限公司,江苏常州213011;光大环保技术研究院(深圳)有限公司,广东深圳518000;光大环保技术装备(常州)有限公司,江苏常州213011;光大环保技术研究院(深圳)有限公司,广东深圳518000;光大环保技术装备(常州)有限公司,江苏常州213011;光大环保技术研究院(深圳)有限公司,广东深圳518000;光大环保技术装备(常州)有限公司,江苏常州213011;光大环保技术研究院(深圳)有限公司,广东深圳518000;光大环保技术装备(常州)有限公司,江苏常州213011;光大环保技术研究院(深圳)有限公司,广东深圳518000;光大环保技术装备(常州)有限公司,江苏常州213011;光大环保技术研究院(深圳)有限公司,广东深圳518000;光大环保技术装备(常州)有限公司,江苏常州213011;光大环保技术研究院(深圳)有限公司,广东深圳518000;光大环保技术装备(常州)有限公司,江苏常州213011;光大环保技术研究院(深圳)有限公司,广东深圳518000;光大环保技术装备(常州)有限公司,江苏常州213011【正文语种】中文【中图分类】S216.4IOC(Inter & Outer Circulation内外循环)厌氧反应器(以下简称IOC反应器)是笔者单位近期研发成功，主要用于高浓度有机废水(尤其是渗滤液)处理的高效厌氧反应器，并已成功应用于多个垃圾焚烧发电项目的渗滤液处理工程中。

某大型斜温层储水罐布水器设计

某大型斜温层储水罐布水器设计
高良军;姜晓霞
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2018(000)005
【摘要】随着我国新能源电力所占比例不断加大,对燃煤机组的运行灵活性和深度调峰能力提出了越来越高的要求,采用大型斜温层储水罐,可以扩大热电联产的运行负荷变化范围.但大型斜温层储热水罐在我国尚无应用业绩,制约技术发展的是大型斜温层储热水罐的核心部件—布水器的设计制造技术.针对大型斜温层储热水罐布水器设计进行了探讨.针对某灵活性调峰项目,设计了该项目的布水器装置,进行了装置的模拟分析,保证了装置的运行效果和安全性.为自主开发大型斜温层储水罐提供了有力的技术支撑.
【总页数】3页(P101-102,105)
【作者】高良军;姜晓霞
【作者单位】哈电股份中央研究院,哈尔滨150028;哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司,哈尔滨150090
【正文语种】中文
【中图分类】TU831.3
【相关文献】
1.自然分层型蓄冷罐中布水头形状对斜温层的影响:CFD研究 [J], 冀思哲
2.火电灵活性改造技术——斜温层储热罐设计 [J], 刘克为;孙源浦;赵宇炜;姜晓霞
3.温度分层型水蓄冷槽布水器的斜温层试验分析 [J], 胡国霞
4.真空管太阳热水器管横置与斜置的比较(3)——管横置与斜置时热水器能量收益的比较 [J], 宋爱国
5.5000m^(3)等级斜温层厚度对斜温层储盐罐影响分析 [J], 赵宇炜;王铎;姜晓霞;姚亮
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《滴灌带灌水器水力性能试验与数值模拟研究》

《滴灌带灌水器水力性能试验与数值模拟研究》一、引言随着现代农业技术的不断进步，滴灌技术作为一种高效的节水灌溉方式，得到了广泛的应用。

滴灌带灌水器作为滴灌系统的核心部件，其水力性能的优劣直接影响到滴灌系统的灌溉效果。

因此，对滴灌带灌水器的水力性能进行试验与数值模拟研究，对于提高滴灌系统的灌溉效率、节约水资源具有重要意义。

本文旨在通过对滴灌带灌水器进行水力性能试验和数值模拟研究，探讨其水流特性及优化方向，为滴灌系统的设计和应用提供理论依据。

二、试验方法与材料1. 试验材料本试验采用不同规格的滴灌带灌水器，包括不同孔径、不同流道长度的样品。

2. 试验方法（1）制备滴灌带灌水器样品，并对其进行清洗、检查，确保无杂质和损坏。

（2）将样品安装在滴灌系统中，连接水源和测压设备。

（3）通过调整水压和流量，进行不同工况下的水流实验，记录水压、流量等数据。

（4）利用图像处理软件对实验过程中的水流形态进行观察和分析。

三、水力性能试验结果与分析1. 水流形态观察通过图像处理软件对实验过程中的水流形态进行观察，发现滴灌带灌水器的水流呈现出明显的层流和湍流特性。

在低流速下，水流呈现层流状态，随着流速的增加，水流逐渐转变为湍流状态。

2. 水力性能参数分析（1）流量与压力关系实验结果表明，滴灌带灌水器的流量与压力呈正相关关系。

在相同压力下，不同规格的灌水器流量存在差异，这主要受到孔径、流道长度等因素的影响。

（2）流量均匀性通过对比不同工况下的流量数据，发现滴灌带灌水器的流量分布存在一定的不均匀性。

这主要受到水流阻力、管道布局等因素的影响。

为提高流量均匀性，需要对管道布局进行优化设计。

四、数值模拟研究1. 模型建立利用计算流体动力学（CFD）软件，建立滴灌带灌水器的三维模型。

根据实际工况，设置模型的边界条件和流体属性。

2. 数值模拟结果与分析（1）流场分析通过数值模拟，可以观察到滴灌带灌水器内部的流场分布。

在低流速区域，流线较为平缓，而在高流速区域，流线较为紊乱。

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布水器性能模拟研究
发表时间：2019-03-26T10:09:22.103Z 来源：《建筑模拟》2019年第1期作者：赵昕波矫东柯吴考阳鲜沐希
[导读] 采用CFD商业模拟软件FLUENT，对使用优化后布水器的蓄热水箱内部的流动传热特性进行三维瞬态数值模拟，在保证水箱总体和外形以及布水器结构不变的前提下，研究该种布水器的性能及使用效果。

赵昕波矫东柯吴考阳鲜沐希
河北建筑工程学院河北张家口 075000
摘要：采用CFD商业模拟软件FLUENT，对使用优化后布水器的蓄热水箱内部的流动传热特性进行三维瞬态数值模拟，在保证水箱总体和外形以及布水器结构不变的前提下，研究该种布水器的性能及使用效果。

模拟结果表明，无论是距离布水器入口你的近端还是远端等温线都较为平滑，说明布水器的出水的均匀度较高。

关键词：布水器，蓄热水箱，数值模拟
一、物理模型
蓄热水箱的尺寸为12m*12 m*6m，入口流量为200t/h，布水器进水管进入水箱分两根管布置布水器，管径DN200。

横管焊接在箱体上两边。

多孔散流管长5400mm，每边29根管，管间距400mm，管径DN80。

散流孔每根散流管上单侧布27个，间距200mm.孔径20mm。

布水器结构如图一所示：
由于该蓄热水箱布水器分为两个，且完全一样，我们只取其中的一个作为研究对象。

模拟所用物理模型为水平放置，水箱内的水在开始时刻处于静止状态，并且具有均匀一致的温度。

水箱上下各有一个均匀对称的布水器。

本文采用CFD方法，对使用该种布水器的蓄热水箱内部的流动传热特性进行三维瞬态数值模拟，在保证水箱总体和外形以及布水器结构不变的前提下，通过改变入口流速对水温度场的模拟分析，研究该种布水器的性能及使用效果[1]。

二、模型的简化和假设
为了更方便的研究布水器对水箱内部温度场的影响，现做出以下几个基本假设：
（1）瞬态水箱无内热源，水可以看做不可压缩流体。

（2）水的物性是随温度变化的函数。

（3）水箱内壁是光滑且忽略水箱内壁向外部环境的能量损失，即水箱内壁绝热。

（4）从供水管管到布水器进口假设无传热，供水温度与布水器温度相等，即布水器管壁绝热[2]。

三、模型的网格划分
对于物理模型，用Gambit进行网格划分，在网格划分时，应对布水器周围区域内的网格进行加密处理，而在水箱中间部分可以适当的放大网格[3]。

在水箱的上部和底部布水器周围采用混合网格，水箱中间区域采用楔形网格，网格划分如图二
四、计算域和计算条件
本文所研究对象的计算域是蓄热水箱内充满的全部流体域，主要包括一个入口、一个出口和上下对称的两个布水器及蓄热水箱内部，不包含水箱壁面和散流器的壁面，且统一看成了绝热壁面[4]。

五、结论
从蓄热水箱整个放热过程中取无量纲时间0.2，0.4，0.6时刻的温度模拟云图，这3组温度云图可简单的组成蓄热水箱放热有由开始到结束的过程，可以清楚的看到蓄热水箱内斜温层的分布情况[5]。

从图看出，在无量纲时间0.2时刻，蓄热水箱已经出现了明显的斜温层，但是斜温层还没有达到稳定的稳定状态，布水器的出流对斜温层还有较大的扰动，随着时间的推行，在无量纲时间0.6时刻，蓄热水箱中的斜温层已经稳定，只受冷热水之间导热的影响。

在蓄热水箱放热的初始阶段，低温水从蓄热水箱入口流入布水器，然后从布水器散流管的小孔流出，流入到蓄热水箱内部，由于冷热水之间的掺混和导热形成了斜温层。

通过蓄热水箱温度云图发现，无论是距离布水器入口你的近端还是远端等温线都较为平滑，说明布水器的出水的均匀度较高。

随着放热时间的增大，可以看到蓄热水箱的斜温层由于冷热水之间的导热，厚度在不断增大，水平方向的云图等温线也逐渐平衡。

参考文献：
[1]张素芬唐超权陈振乾. 自然分层型水蓄冷槽布水器速度场的模拟[J]. 重庆大学报. 2011，34：13-16
[2] 杨征，陈海生，王亮，等. 竖直圆柱形水箱保温过程热分层现象与机理研究[J]. 中国电机工程学报. 2015（06）：1420-1428.
[3]HanYM，Wang R Z，Dai Y J. Thermal stratification within the water tank[J].Renewable andSustainable Energy Reviews. 2009，13（5）：1014-1026
[4]高月芬，魏兵. 热水温度分层型蓄热槽设计[J]. 暖通空调. 2004（01）：39-42.
[5]于浩. 温度分层储能水箱散流器设计及分层特性分析D]. 2017.
基金项目：河北省教育厅在读研究生创新能力培养资助项目（CXZZSS2018130）；河北建筑工程学院研究生创新基金项目（XA－201804）。