Исследование влияния геометрии сепаратора-расширителя на процесс парообразования


Авторы

Веретенников С. В., Василюк О. В., Попкова Е. А.

Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьёва, РГАТУ, ул. Пушкина, 53, Рыбинск, Ярославская область, 152934, Россия

Аннотация

В статье представлены результаты моделирования и анализа процесса парообразования в вихревом сепараторе-расширителе, позволяющем повысить эффективность парового цикла комбинированной парогазовой установки за счет увеличения процента образовавшегося пара. Численно исследованы различные варианты геометрии сепаратора, выбраны наиболее оптимальные значения расхода пара и степени сухости. Предложена оптимизация геометрии, позволяющая увеличить значения этих двух параметров.

Ключевые слова:

вихревая труба, парообразование, сепаратор-расширитель, парогазовая установка

Библиографический список

  1. Пиралишвили Ш.А., Веретенников С.В. Энергосберегающие технологии утилизации тепла уходящих газов приводных ГТУ. Москва: Машиностроение, 2011. 214 с.

  2. Kataoka H., Tomiyama A., Hosokawa S., Sou A., Chaki M.J. Two-phase swirling flow in a gas-liquid separator // Journal of Power and Energy Systems. 2008. Vol. 2. P. 1120–1131. DOI: 10.1299/JPES.2.1120

  3. Liu L., Bai B.F. Scaling laws for gas—liquid flow in swirl vane separators // Nuclear Engineering and Design. 2016. Vol. 298. P. 229–239. DOI: 10.1016/j.nucengdes.2016.01.001

  4. Xiaoqiang He, Qianfeng Liu, Huang Zhang, Ming-Qing Kui, Xiao-Hua Tan, Xiao-Ping Li. Numerical investigation of the performance of moisture separators based on two-way coupling model by Lagrangian-Eulerian methodology // Annals of Nuclear Energy. 2019. Vol. 124. P. 407–417. DOI: 10.1016/j.anucene.2018.10.020

  5. Пиралишвили Ш.А., Писаревский А.С. Численное моделирование вихревого эффекта в несжимаемой жидкости // Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа. 2013. № 3. С. 138–147.

  6. Tian Z., Yang L. Numerical Investigation on a New Type of Two-Stage Steam Separator in Pressurized Water Reactors // Energy Procedia. 2017. Vol. 142. P. 3962–3967. DOI: 10.1016/j.egypro.2017.12.304

  7. Katono K., Ishida N., Sumikawa T., Yasuda K. Air-water downscaled experiments and three-dimensional two-phase flow simulations of improved steam separator for boiling water reactor // Nuclear Engineering and Design. 2014. Vol. 278. P. 465–471. DOI: 10.1016/j.nucengdes.2014.08.006

  8. Subramaniam S. Lagrangian-Eulerian methods for multi- phase flows // Progress in Energy and Combustion Science. 2013. Vol. 39. P. 215–245. DOI: 10.1016/j.pecs.2012.10.003

  9. Пиралишвили Ш.А., Поляев В.М., Сергеев М.Н. Вихревой эффект. Эксперимент, теория, технические решения / под ред. А.И. Леонтьева. Москва: УНПЦ «Энергомаш», 2000. 414 с

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024