Numerický a empirický odhad průtočného množství páry při profuku potrubí

Bc. Sára Jirková

Master's thesis

Numerical and empirical estimation of steam flow rate during pipe blowing

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá stacionárními turbulentními výpočty proudění mokré vodní páry v kanálu za posledním stupněm turbíny a vstupem do ohříváku topné vody. V teoretické části jsou popsány parní tepelné stanice a jejich vybrané části. Je proveden rozbor termodynamiky vodní páry a mechanicky tekutin, včetně bilančních rovnic. Je popsána teorie obecných ztrát a ztrát vznikajících na turbínách. Následující kapitola obsahuje rozbor výpočetní mechaniky tekutin, včetně průběhu procesu mechanických simulací. Také jsou vysvětlena interpolační schémata a přístupy k modelování turbulence. V kapitole výpočtů je popsán výstupní trakt, který je předmětem této práce. Také je proveden empirický odhad ztrátového součinitele. V této kapitole je dále popsáno nastavení programu ANSYS Fluent pro výpočet a následuje část výsledků a vyhodnocení. V závěru bylo provedeno vyhodnocení a doporučení pro další práci.

Abstract:

This diploma thesis deals with stationary turbulent calculations of wet steam flow in the channel behind the last stage of the turbine and the entrance to the district heater. The theoretical part describes the steam heating stations and their selected parts. An analysis of the thermodynamics of water vapor and mechanical fluids is performed, including governing equations. The theory of general losses and losses occurring on turbines are described. The following chapter handles an analysis of computational fluid mechanics, including the description of the process of mechanical simulations. Interpolation schemes and approaches to turbulence modeling are also explained. The chapter of calculations describes the output tract, which is the subject of this thesis. An empirical estimate of the loss factor is also performed. This chapter further describes the settings of the ANSYS Fluent program for the calculation, followed by a section of results and evaluation. At the end, an evaluation and recommendations for further work have been made.

Keywords

CFD simulace, proudění, ztrátový součinitel, turbína, výstupní trakt, ohřívák topné vody

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 5. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jan Novosád

Technical University of Liberec

Faculty of Mechanical Engineering

Master programme / field:
Machines and Equipment Design / Konstrukce strojů a zařízení