Zagadnienia modelowania matematycznego skraplaczy energetycznych

Artur Rusowicz

Abstract

The paper provides an individual insight into some issues concerning mathematical modellingof steam turbine power condensers. The paper is an attempt to generalize the results which theauthor obtained so far in mathematical modelling research of power condensers, carried out in theInstitute of Heat Engineering, Warsaw University of Technology.Power condenser designs were reviewed with a short description of their advantages and disad-vantages. A two-dimensional calculation model, supplemented during the research, was proposed.A number of supplementary examinations were also performed to determine the thickness and ther-mal resistance of deposits in selected condenser tubes. Specific points in a tube bundle of a condens-er were chosen, and the distribution of deposit thickness along and around the tubes was determined.An experimental cell was constructed to determine the thermal resistance of deposits in the tubes.For the same type of condenser, the points in the tube bundle were analyzed where the tubes becomedamaged or their wall thickness changes significantly. A method of determining effective viscosityin numerical calculations was proposed.For two types of power condenser, a mathematical model was proposed by which a solution canbe obtained in the form of velocity, pressure, and inert gas concentrationfields, providing a com-mon basis for key design and operation parameters of this type of exchangers. These solutions wereverified experimentally and found to be correct. The increase in the temperature of cooling water inselected tubes with the condenser running under operation conditions was compared with the resultsof numerical calculations.The results of the calculations and their analysis served to show the practical usability of themathematical model. The application of mathematical modelling was presented in the form of ther-mal andflow designs of power condensers
Author Artur Rusowicz (FPAE / IHE)
Artur Rusowicz,,
- The Institute of Heat Engineering
Other language title versionsISSUES CONCERNING MATHEMATICAL MODELLINGOF POWER CONDENSERS
Journal seriesPrace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika, ISSN 0137-2335
Issue year2013
No249
Pages1-104
Publication size in sheets5.15
Keywords in Polishenergetyka, elektrownia, skraplacz energetyczny, modelowanie
Keywords in Englishenergy, power plant, steam condenser
Abstract in PolishW pracy przedstawiono próbę własnego ujęcia zagadnień modelowania matematycznego skraplaczy energetycznych turbin parowych. Praca stanowi próbę uogólnienia dotychczasowych wyników badań autora w zakresie modelowania matematycznego skraplaczy energetycznych, prowadzonych w ITC PW. Dokonano przeglądu konstrukcji skraplaczy energetycznych wraz z krótkim omówieniem zalet lub wad poszczególnych rozwiązań. Zaproponowano model obliczeniowy dwuwymiarowy, który w ramach badań uzupełniano. Wykonano również szereg badań uzupełniających, polegających na określeniu grubości i warto ści oporów cieplnych osadów w określonych rurach skraplacza. Wytypowano charakterystyczne miejsca w pęku skraplacza i określono rozkład grubości osadów wzdłuż rur i po obwodzie. Zbudowano stanowisko eksperymentalne pozwalające określić wartość oporu cieplnego osadu w rurach. Dla tego samego typu skraplacza analizowano miejsca w pęku, w których zachodzi uszkodzenie rur lub znaczna zmiana grubości ścian rur. Zaproponowano metodę określenia wartości lepkości efektywnej w obliczeniach numerycznych. Dla dwóch typów skraplaczy energetycznych zaproponowano model matematyczny umożliwiający uzyskanie rozwiązania w postaci pól prędkości, ciśnień, stężeń gazów inertnych, które wiążą ze sobą główne parametry konstrukcyjne i eksploatacyjne tego typu wymienników. Przedstawione rozwią zania poddano weryfikacji eksperymentalnej potwierdzającej ich poprawność. Porównywano zmierzone przyrosty temperatury wody chłodzącej, określone w rurach podczas pracy skraplacza w warunkach eksploatacyjnych, z wynikami z obliczeń numerycznych. Możliwości praktycznego wykorzystania modelu matematycznego zilustrowano wynikami obliczeń i ich analizą . Przedstawiono aplikacyjne zastosowanie modelowania atematycznego w postaci projektów cieplno-przepływowych skraplaczy energetycznych.
URL http://www.wydawnictwopw.pl/index.php?s=karta&id=2847
Languagepl polski
Score (nominal)0
Score sourcejournalList
ScoreMinisterial score = 0.0, 02-06-2020, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 0.0, 02-06-2020, ArticleFromJournal
Publication indicators GS Citations = 8.0
Citation count*8 (2020-09-17)
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?