热能动力工程

作者：牛长军，华佳亮，王 坤，刘综绪

单位：国电投周口燃气热电有限公司，河南 周口 466200,,东北大学 国家环境保护生态工业重点实验室，辽宁 沈阳 110004,,东北大学 国家环境保护生态工业重点实验室，辽宁 沈阳 110004,,河南九域恩湃电力技术有限公司，河南 郑州 450000,

关键词：燃气轮机;喷雾冷却;运动轨迹;流场特性;冷却效果;压力损失

基金：中央高校基本科研业务费资助项目（N182504011）

为了研究燃气轮机空气管道喷雾冷却过程中流场分布、雾滴运动轨迹及冷却效果，基于欧拉-拉格朗日粒子追踪模型开展了喷雾冷却的数值研究，探究了不同雾滴尺寸、喷水量条件下，进气管道内流场特性、温度分布以及压力损失。模型为实测L型进气管道，横截面尺寸为3 m×8 m，直管段长度为11.6 m，竖直段长度为6.9 m，在直管段的端部均匀布置3×8喷嘴阵列，雾化水温度为15 ℃，喷吹速度为60 m/s，管道空气流速为3 m/s。研究表明：喷嘴雾滴喷入量为零和100%时，出口平面的速度分布标准差分别为0.60和0.71，喷雾对流场分布未产生太大影响；雾滴直径越大在管道内的运动距离越远，汽化长度越长，雾滴直径为50 μm时，完全汽化所需长度达14.05 m；喷雾冷却前后压损率分别为12.55%和8.59%，喷雾后总压损减小，流场改善；随喷水量增大，出口气体含湿量增大，出口温度降低，当喷水量为100%时，降温达12.43 ℃。

来源：2022年第6期

《热能动力工程》期刊编辑部

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