电厂阀门泄漏的计算流体力学仿真研究

doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2022.05.008

山东科学 ›› 2022, Vol. 35 ›› Issue (5): 61-68.doi: 10.3976/j.issn.1002-4026.2022.05.008

电厂阀门泄漏的计算流体力学仿真研究

张冰¹(), 张力¹, 陈志强¹, 刘光弟², 赵红霞²^,^*()

1.山东电力工程咨询院有限公司,山东济南 250100
2.山东大学能源与动力工程学院,山东济南 250061

收稿日期:2021-11-26 出版日期:2022-10-20 发布日期:2022-10-10
通信作者: 赵红霞 E-mail:zhangbing@sdepci.com;hongxia.zhao@sdu.edu.cn
作者简介:张冰(1982—),男,硕士,高级工程师,研究方向为电厂仪表与控制。E-mail: zhangbing@sdepci.com
基金资助:
国家自然科学基金(51776110)

Computational fluid dynamic simulation on valve leakage in power plants

ZHANG Bing¹(), ZHANG Li¹, CHEN Zhi-qiang¹, LIU Guang-di², ZHAO Hong-xia²^,^*()

1. Shandong Electric Power Engineering Consulting Institute, Jinan 250100,China
2. School of Energy and Power Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China

Received:2021-11-26 Online:2022-10-20 Published:2022-10-10
Contact: ZHAO Hong-xia E-mail:zhangbing@sdepci.com;hongxia.zhao@sdu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

目前对电厂疏水管道阀门泄漏多采用基于传热原理的内漏自动检测计算方法,但是已有研究尚未对阀门泄漏时管道内流体的流动和传热进行分析,且对温度测点如何布置以及温度测量的精度要求也缺乏研究。针对以上问题,采用计算流体力学仿真的方法,研究了阀门泄漏时管道内传热和流动情况,分析了不同的管道直径和保温材料对所测温差和泄漏量的影响。研究结果为实时监测阀门附近流量的动态变化,进行工程现场诊断疏水阀门的泄漏故障提供了模型方法和参考。

关键词: 疏水, 阀门, 计算流体力学, Fluent软件

Abstract:

Currently, the leakage of drain pipeline values in power plants is detected automatically using the principle of heat transfer. However, existing studies have not yet analyzed the flow and heat transfer of the fluid in a pipeline during valve leakage. Furthermore, research on the arrangement of temperature measurement points and the accuracy requirements of temperature measurements is lacking. To address these shortcomings, this study uses a computational fluid dynamic simulation to investigate heat transfer and flow in pipelines when valve leakage occurs. In addition, the influence of different pipeline diameters and insulation materials on differences in the measured temperatures and the amount of leakage is analyzed. The findings of this study provide a reference for the real-time monitoring of dynamic changes in the flow near the valve and the diagnosis of leakage faults of drain valves on engineering sites.

Key words: drain, valve, computational fluid dynamic, Fluent software

中图分类号:

张冰, 张力, 陈志强, 刘光弟, 赵红霞. 电厂阀门泄漏的计算流体力学仿真研究[J]. 山东科学, 2022, 35(5): 61-68.

ZHANG Bing, ZHANG Li, CHEN Zhi-qiang, LIU Guang-di, ZHAO Hong-xia. Computational fluid dynamic simulation on valve leakage in power plants[J]. Shandong Science, 2022, 35(5): 61-68.

图/表 11

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参考文献 15

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类型	设置
求解器	压力基离散隐式求解器
湍流模型	k-ω SST
边界条件	流体入口:速度入口流体出口:压力出口
压力-速度耦合	SIMPLE 算法
对流项	二阶迎风
扩散项	二阶中心差分
工作介质	水蒸气

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