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600MW超临界压力直流锅炉水冷壁管内沸腾传热特性的研究
摘要：
本文针对600MW超临界压力直流锅炉水冷壁管内沸腾传热特性进行了研究。通过实验测试和数值模拟的方法，对水冷壁管内不同流速下的沸腾传热过程进行了分析，并得出了一定的结论，为锅炉的性能提升提供了参考。
关键词：超临界压力；直流锅炉；水冷壁管；沸腾传热
引言：
超临界压力直流锅炉是目前最先进的发电设备之一，其具有热效率高、环保、经济等优点。水冷壁管作为锅炉中的重要部分，对于锅炉的运行性能和稳定性起着重要的作用。水冷壁管内沸腾传热问题一直是锅炉研究中亟待解决的问题之一。因此，研究600MW超临界压力直流锅炉水冷壁管内沸腾传热特性对于提升锅炉的总体性能具有重要意义。
实验过程：
实验采用升压式实验装置，将三种不同流速的水在壁面内表面进行加热，利用测量压力降和热流量等参数来研究不同流速下的沸腾传热特性。实验过程中，通过调节锅炉出水温度来调节管内水温，以保证实验时的恒温条件。同时，使用红外热像仪来记录壁面温度分布情况，进一步探究了不同流速下的沸腾传热机理。
实验结果：
实验结果表明，在相同的热流密度下，流速越大，壁面温度也越高。同时，随着流速的增加，沸腾热流密度也随之增加。这可能是由于流速越大，水受到的热量也越大，壁面积上的沸腾减弱，进入水流动状态，水流动能力增强，导致热传递性能增强。
数值模拟：
利用Fluent软件对600MW超临界压力直流锅炉水冷壁管内沸腾传热进行数值模拟。模拟结果表明，流速越大，温度梯度也越大。同时，在壁面温度上升到一定程度时，壁面上的小气泡聚合成为更大的气泡，这进一步强化了水冷壁管内的沸腾传热，增强了传热效果。
结论：
通过实验测试和数值模拟方法对600MW超临界压力直流锅炉水冷壁管内沸腾传热特性进行了研究，得出了一定的结论。实验结果表明，在相同的热流密度下，流速越大，壁面温度也越高；在一定程度上，壁面上的小气泡聚合成大气泡会进一步增强传热效果。这对提升锅炉的总体性能具有重要意义，值得在后续的研究工作中进一步探讨和应用。