環境條件對逆流閉式冷卻塔傳熱的影響

基于CFD軟件和逆流密閉式冷卻塔以及相關研究理論，對氣流通過運動可以采用不同標準k-ε湍流結構模型，填料區、噴淋區和盤管區采用一個離散相模型數據計算，對填料區的膜狀流動用滴狀流動近似方法模擬。無錫冷卻塔現在這類冷卻設備的形式較多，其共同的特征是在間壁式換熱器外噴淋水并且強制通風，熱從間壁式換熱器內的被冷卻流體中經壁面傳給壁面外的噴淋水，再通過噴淋水與空氣的強制對流傳給空氣，而噴淋水向空氣的傳熱，主要是由噴淋水蒸發的潛熱和噴淋水與空氣的顯熱交換組成的。開式冷卻塔原理就是,通過將循環水以噴霧方式,噴淋到玻璃纖維的填料上,通過水與空氣的接觸,達到換熱。閉式冷卻塔將管式換熱器置于塔內，通過流通的空氣、噴淋水與循環水的熱交換保證降溫效果。基于該模型，對設計系統制冷量為10 t/h 的逆流密閉式冷卻塔的氣水流動與熱質交換信息進行具體數值仿真模擬。模擬技術分析了淋水密度和環境發展條件對冷卻塔熱力特性的影響，并分析得到了使冷卻塔性能要求達到企業*優的無量綱參數氣水比的取值。數值模擬實驗結果發現表明：淋水密度和環境經濟條件對逆流密閉式冷卻塔的換熱效果產生影響具有很大。

標準參數的水噴淋密度關閉冷卻塔的熱交換，所述熱交換器具有上造成直接影響的

（一）引言

在逆流密閉式冷卻塔中，循環生產工藝研究流體流過管內，通過管壁將熱量傳給管外的噴淋水，然后我們主要就是通過控制噴淋水的蒸發散熱，將熱量傳遞給空氣，從而使企業循環處理工藝以及流體溫度不斷下降。本文首先通過技術應用FLUENT軟件中的DPM模型的數值分析求解，對某制冷量為10t/h 的冷卻塔的變工況熱力特性方面進行一個數值方法模擬，為完善帶填料的逆流密閉式冷卻塔的設計和運行發展提供了參考文獻依據。

1.物理模型及計算方法

根據閉式冷卻塔介質的流動特性和 fluent 軟件模型的特點，采用了以下計算模型和設置:

①由于封閉冷卻的小于10％的塔的水蒸氣的體積比，在包裝區和雨線圈區域中使用離散相模型來計算的冷卻塔，其中空氣用作連續相的流場，使用歐拉方法來解決，相位為離散小滴，使用拉格朗日計算;膜狀與液滴流區域填料近似的流動和熱與質量傳遞過程通過控制水滴，以獲得所需的顆粒速度。

②采用系統穩態雷諾應力進行平均N-S 方程，選用一個標準k-ε 湍流理論模型，其中在輸運參數方程中考慮了浮力項。

③計算，微分方程離散使用控制體積有限差分式，二階的方程式逆風離散對流項格式。

④流場計算則采用一個典型的SIMPLE算法。

⑤FLUENT使用單獨的隱式求解。

6能量方程的收斂精度為10-6，其它方程的收斂精度為10-4。

1.1連續相（濕空氣）的控制方程

當機組穩定工況運行，且環境影響因素不變，閉式冷卻塔也將在社會穩定工況下運行，其內外流場可以自己當作穩態分析計算。因此氣相的通用技術控制系統方程模型如下：

式中：ρ是空氣密度; UI是速度矢量;通用變量Φ1，分別在各個方向上的速度分量（U，V，W），水蒸氣分量Y，溫度T，湍流動能和湍流耗散速率εK，ΓΦ廣義擴散系數，SΦ廣義源項。