某亚临界机组大压缩比压力匹配器的结构优化   

谭思哲，荣文杰， 李宝宽*

真空科学与技术学报，2022，第42卷，第4期,269-275页。

DOI:10. 13922 / j. cnki. cjvst.202111021

引用格式：S.Tan, W.Rong, B.Li, Structural Optimization of Pressure Matcher with Large Compression Ratio Based on a Subcritical Unit, Chin. J. Vac. Sci. Tech, 42, 4,269-275(2022)

 

 

  

  压力匹配器又名喷射式热力压缩机，因具有结构简单，节能环保的特点，在电力领域广泛应用。压力匹配器利用高品质蒸汽即锅炉产生的主蒸汽作为动力引射汽轮机做功后的低品质乏汽，混合升压到外界生产用汽要求，其压力介于高品质和低品质蒸汽之间，这样就达到了回收乏汽的目的，在节能的同时产生了额外收益。为了满足某亚临界机组在运行参数一定的条件（大压缩比）下，达到提高引射性能的目的，同时探究引射性能随结构参数的变化规律，本文建立三维三喷嘴压力匹配器模型，计算引射系数随喷嘴、混合段和调节锥三个结构参数的变化规律，并根据计算结果对现有结构进行优化。

 

 

  结果表明，在给定工况下，喷嘴和混合段部分结构都存在最佳参数范围使引射系数达到最大，且调节锥存在一最佳位置使引射系数进一步得到提高。优化结构将引射系数从0.13提高到了0.23。研究结果对压力匹配器的结构优化具有重要的指导意义。

 

 

东北大学工程热物理研究所立足热科学领域学术前沿，注重基础理论与实际相结合，在高端动力装备制造、节能减排和重点基础材料制备等领域做了大量科研工作。特别是在多相湍流大涡模拟与电磁调控、计算流体力学的工业应用、高端装备材料制备等课题上做出了创新性成果。

在《Energy》、《Int. J . of  Heat  and  Mass Transfer》、《Int. J. of  Multiphase Flow》、《Powder Technology》《Applied Thermal Engineering》和《Metallurgical and Materials Transaction B》等国内外杂志上发表400余篇论文，其中SCI收录130余篇。获得国家发明专利30项。出版专著6部，其中《炼钢中的计算流体力学》获得2015年度国家科学技术出版基金资助。主持国家“863”项目1、国家自然科学基金项目15（包括重大1、重点3和面上6）等40余项科研课题。以第一完成人获得教育部高等学校科研成果二等奖(2015)、辽宁省自然科学二等奖等五项省部级奖励。共指导22名博士研究生和102名硕士研究生。

 

 

 

李宝宽，东北大学动力工程与工程热物理学科教授（二级），博士生导师。

1992年获博士学位，2000年成为教授。1998年至2000年在日本东京大学从事博士后研究，2007年美国普渡大学访问教授，2007年辽宁省百千万人才工程“百人层次”，辽宁省高等院校本科生教学名师。2009年湖北省楚天学者特聘教授，爱思唯尔"中国高被引学者"。2018年日本东京大学特任教授。

长期从事多相流热物理及能源环保方面的基础与应用研究，将现代流体力学中多相流理论和方法应用于冶金过程，在揭示高温熔体多相反应规律，革新工艺技术和发展工艺模型方面做出创新性成果。在国内外发表各类论文400余篇，其中SCI收录150余篇。获批国家发明专利20余项。出版《炼钢中的计算流体力学》和《基于数值模拟的电渣重熔理论与技术》等四部专著。先后主持国家自然科学基金项目9项（重大国际合作项目1项，重点项目3项，面上5项）。主持863计划项目1项，参与国家重点研发项目3项。同时还主持大型企业和军工项目30余项。以第一完成人获得教育部自然科学二等奖和辽宁省自然科学二等奖等7项奖励，培养博士、硕士研究生110余名。

 

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