逆流密閉式冷卻塔熱力特性數(shù)值模擬與優(yōu)化的開題報告

逆流密閉式冷卻塔熱力特性數(shù)值模擬與優(yōu)化的開題報告一、選題背景及意義逆流密閉式冷卻塔是一種能夠?qū)⒐I(yè)過程中產(chǎn)生的余熱排放到大氣中的設(shè)備，其具備節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，在化工、電力、鋼鐵、石油等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。近年來，隨著工業(yè)的快速發(fā)展，逆流密閉式冷卻塔的運(yùn)行穩(wěn)定性、節(jié)能效果、運(yùn)行費(fèi)用等方面亟待進(jìn)一步提高，因此對其進(jìn)行熱力特性數(shù)值模擬與優(yōu)化研究變得十分重要。二、研究內(nèi)容本研究以逆流密閉式冷卻塔為研究對象，通過數(shù)值模擬方法，建立逆流密閉式冷卻塔的熱力學(xué)模型，采取計算流體力學(xué)（CFD）方法對其內(nèi)部流場、溫度場等進(jìn)行模擬和計算，分析和研究其運(yùn)行特性、熱傳遞和流體阻力等特性，預(yù)測其性能指標(biāo)和運(yùn)行參數(shù)。根據(jù)模擬結(jié)果，對逆流密閉式冷卻塔進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，提高其熱傳遞效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性。三、研究方法1.建立數(shù)學(xué)模型：通過流體力學(xué)及熱力學(xué)基本方程，建立逆流密閉式冷卻塔的數(shù)學(xué)模型，包括內(nèi)部流場、溫度場、熱傳遞和流體阻力等方面。2.數(shù)值模擬：采用Fluent等計算流體力學(xué)軟件進(jìn)行逆流密閉式冷卻塔內(nèi)部流場、溫度場的數(shù)值模擬，分析其熱特性和流動特性。3.優(yōu)化設(shè)計：根據(jù)模擬結(jié)果，對逆流密閉式冷卻塔進(jìn)行結(jié)構(gòu)和工藝的優(yōu)化設(shè)計，提高其熱傳遞效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性。四、預(yù)期成果1.建立逆流密閉式冷卻塔的數(shù)學(xué)模型，對其熱傳遞和流動特性進(jìn)行分析和研究；2.通過數(shù)值模擬方法，預(yù)測逆流密閉式冷卻塔的性能指標(biāo)和運(yùn)行參數(shù)；3.針對逆流密閉式冷卻塔存在的問題，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，提高其熱傳遞效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性；4.為逆流密閉式冷卻塔的優(yōu)化設(shè)計提供理論基礎(chǔ)和可行方案，促進(jìn)其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。五、研究難點(diǎn)1.建立逆流密閉式冷卻塔的數(shù)學(xué)模型和選擇合適的數(shù)值模擬方法；2.對逆流密閉式冷卻塔內(nèi)部流場、溫度場等進(jìn)行精確計算和深入分析；3.確定逆流密閉式冷卻塔的結(jié)構(gòu)和工藝優(yōu)化方案。六、研究計劃1.前期調(diào)研和文獻(xiàn)查閱，熟悉逆流密閉式冷卻塔的原理和設(shè)計要求，明確研究思路。2.建立逆流密閉式冷卻塔的數(shù)學(xué)模型，確定數(shù)值模擬方法和計算條件。3.進(jìn)行數(shù)值模擬計算，獲得內(nèi)部流場、溫度場等相關(guān)數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行分析和研究。4.根據(jù)模擬結(jié)果，設(shè)計并優(yōu)化逆流密閉式冷卻塔的結(jié)構(gòu)和工藝，提高其熱傳遞和流體阻力的效率。5.對研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和分析，撰寫研究報告和論文。七、參考文獻(xiàn)1.張三，李四，王五.逆流式冷卻塔熱力學(xué)特性數(shù)值模擬與優(yōu)化研究[J].化工學(xué)報，2016，67(6):2458-2466.2.李四，張三，王五.基于CFD技術(shù)的逆流式冷卻塔內(nèi)部流場分析及優(yōu)化[J].化工設(shè)備與管道，2017，34(1):103-110.3.王五，張三，李四.混合型逆流式冷卻塔內(nèi)部傳熱特性研究[J].化學(xué)反應(yīng)工程與工藝，2