攻读硕士期间的主要成果

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文章摘要:自然通风湿式冷却塔的淋水噪声对电厂周边居民的生活造成了影响。为了降低噪声,目前多在冷却塔进风口附近设置声屏障,但声屏障会阻碍冷却塔进风,恶化其热力性能。为保证在降噪的同时兼顾热力性能,本文开展了大型湿式冷却塔降噪特性与热力性能耦合影响的研究,为后续冷却塔降噪技术研究奠定了基础,为降噪工程设计提供了指导,具有较大的理论意义和工程应用价值。本文首先进行了某660 MW机组冷却塔淋水噪声的现场测试试验,并将实测数据作为声源信息,基于声线分析法建立冷却塔噪声传播计算模型。其次,基于气水间传热传质原理在Fluent软件中构建热力性能计算模型。基于两种计算模型,研究了弧形、直立型声屏障尺寸和安装距离对降噪特性和热力性能的影响,确定了优化的声屏障设置方案,提出了利用百叶窗优化声屏障性能的措施。主要结论如下:根据声屏障尺寸对降噪特性和热力性能影响的研究可得,随着声屏障长度的增加,两种声屏障降噪效果均增强,但对热力性能的不利影响也增大。在声屏障高度由7.5m增加至10m、12.5m、15m的过程中,当两种声屏障离塔距离分别为0 m、5 m、10 m、15 m时,两种声屏障的降噪效果随高度的增加均增强。但当弧形声屏障距塔大于5 m,直立型声屏障大于0m时,两种声屏障对热力性能的不利影响都随声屏障高度的增加而增加,此时降噪与热力性能不能同时兼顾。此外,本文研究了声屏障安装距离对降噪特性和热力性能的影响。以高度10m的声屏障为例,随离塔距离的增大,两种声屏障对热力性能的不利影响均减小。弧形声屏障在长度小于120 m、直立型声屏障在长度小于90 m时,两种声屏障离塔越远降噪效果越好,此时降噪与热力性可同时兼顾。当弧形声屏障长度等于120 m、直立型声屏障长度大于等于90 m时,两种声屏障离塔越远降噪效果越差,此时降噪与热力性能不能同时兼顾。通过对两种声屏障对比分析,综合考虑降噪和热力性能,应优先选择直立型声屏障。在本文研究范围内,长度为60 m、距塔15m的直立型声屏障方案最优,此时测点的噪声为44.98dB（A）,与无声屏障相比,减小了 25.53dB（A）,而出塔水温仅增加了 0.016℃,通风量仅减小了 0.003%。同时,在满足降噪前提下,通过侧风风向对热力性能影响研究可知,在侧风风速为3.4m/s时（当地年平均风速）,设置声屏障能够缓解侧风对热力性能的不利影响。在背风侧设置高度为10 m、长度为120 m的弧形和直立型声屏障后,与无声屏障相比,出塔水温最大可分别降低0.145℃和0.157℃。根据百叶窗安装位置和百叶倾斜角度对降噪特性和热力性能影响研究可知,对于高度为10m、长度为120 m、离塔距离为0 m的弧形声屏障,综合考虑降噪和热力性能,应将百叶窗设置在声屏障底部,百叶角度为90°。此时设置百叶窗后,测点的噪声为45.86dB（A）,与无百叶窗的声屏障相比,增加了 5.52dB（A）,但依然满足降噪要求,而出塔水温可降低0.157℃,通风量可增大2.33%,声屏障对热力性能的不利影响有所缓解。本文通过研究声屏障对湿式冷却塔降噪特性和热力性能的影响规律,获得了二者之间的耦合关系,提出了优化的声屏障布置方案,为降噪技术研究和声屏障选型奠定了理论基础,为冷却塔降噪方案的工程设计提供了指导。

文章关键词:

论文DOI:10.27272/d.cnki.gshdu.2021.001122

论文分类号:TM62

文章来源：《声屏世界》 网址: http://www.spsjzz.cn/qikandaodu/2021/0924/490.html

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