采样管内颗粒物流动沉积特性数值模拟研究

通过文献调研等研究方法对燃煤电厂烟气颗粒物在采样管内的沉积情况进行了讨论。为了对烟气中颗粒物进行准确采样,降低颗粒物在采样管中的沉积,通过CFD软件Fluent进行数值模拟求解,研究了不同流体颗粒物条件下采样管内的颗粒物沉积效率。结果表明：流体温度与采样管壁面温度温差越大,热泳力作用效果越明显,颗粒物越容易在壁面处沉积;同时,颗粒物粒径和流体流速的增加,也会使颗粒物在采样管内的沉积效率增加。可见,为了有效减少采样管内颗粒物沉积情况,在降低流体与采样管壁面之间温差的基础上,需要控制颗粒物粒径以及流体流速。研究结果可为烟气重金属颗粒物采样（EPA Method-29）提供参考。     

流态对粒子在矩形风管内沉降影响的模拟分析

采用雷诺应力模型（RSM）和随机轨道粒子模型模拟了粒径在10~200μm范围内的9组粒径的粒子在入口平均风速分别为2、4、6、8 m/s时,在截面尺寸为160mmx120 mm的光滑水平风管内各表面的沉积,重点分析了流态对粒子在矩形空调风管内沉降的影响.结果表明,流态对粒子在通风管道内沉积的影响较小.     

危险传染病应急诊疗病房通风管道的优化设计

针对危险传染病的应急诊疗,研制出移动式危险传染病应急诊疗病房,为降低危险传染病应急诊疗病房的整体质量及棚顶的压力,以通风口的质量最轻为目标函数,以各个进气支路的进气量相等为约束条件,结合沿程阻力损失系数与管路横截面边长的关系式推导出通风管道约束函数关系式,利用MATLAB优化工具箱对模型求解,优化得到通风管道的最佳尺寸.根据优化设计结果设计了通风管道,满足实际使用要求.     

颗粒物在通风管道壁面上沉积的数值分析

为了探究颗粒物在通风管道壁面上的沉积特性,采用欧拉-拉格朗日方法,对粒径为0.003~30 um的颗粒在水平二维粗糙管道及光滑管道内的运动进行了模拟研究,并将两种情况的计算结果进行对比.首先,采用RSM模型得到两种管道内的时均流场,然后采用随机轨道模型得到颗粒物的运动轨迹并计算沉降速度.结果表明粗糙元增大了颗粒的沉降速度,对颗粒沉积的影响在粒径为1 um左右时最为显著,沉降速度提高约3个数量级,且在管道底面布置粗糙元还会增大顶部光滑壁面的颗粒沉降速度.     

焊接烟尘及其对呼吸系统颗粒沉积影响的研究进展

世界卫生组织国际癌症研究机构已将焊接烟尘归类为一类致癌物,为了进一步了解焊接烟尘的发尘、传播及对人体危害的规律,综述了焊接烟尘的发尘与传播特性及对呼吸系统影响的研究进展,总结了焊接工艺与焊材涂层成分对烟尘发尘特性的影响,归纳了扩散距离对烟尘分布的影响,分析了尺寸和浓度对烟尘粒子沉积情况的影响.结果表明：熔化极气体保护焊发尘率和发尘尺寸均较大,非熔化极气体保护焊则相反,焊材表面涂镀微纳米涂层可降低发尘率.随着扩散距离增加,烟尘浓度降低,微纳米颗粒占比增加;烟尘粒径小于2μm时,颗粒可直接沉积于肺泡,当粒径达到纳米级别时,可进入血液循环系统,对人生理和心理健康造成影响.     

化学气相沉积技术对碳化硼硬质颗粒表面改性及电沉积技术中的应用

利用化学气相沉积技术对碳化硼颗粒表面进行改性,X-射线衍射证实在碳化硼颗粒表面形成碳化铬和硼化铬混合物的薄膜,利用电沉积技术制备了Ni-W-Co-B4C(CVD)表面复合材料,油润滑条件下的磨损实验结果表明B4C颗粒的表面改性取得了良好效果,B4C（CVD)颗粒与表面金属结合紧密。     

氢氧焰入射角对石英玻璃沉积效率的影响

为提高CVD合成石英玻璃的沉积效率,对不同氢氧焰入射角的工况进行了试验和数值模拟,比较并分析了沉积效率的变化规律和二氧化硅微粒的沉积机制．结果表明：数值模拟与试验测得的沉积效率基本吻合;近沉积面的速度分布决定了二氧化硅微粒的沉积分布,二氧化硅微粒沉积的主要机制为湍流沉积,热泳沉积起协助作用;氢氧焰入射角不同,近沉积面的速度分布和沉积面的高温区域均有明显差异,入射角过大或过小,都会造成二氧化硅微粒沉积位置和沉积面高温区的重合区域减小,降低沉积效率．入射角度为22°时,沉积效率最高（71％）．     

人体上呼吸道模型内气流和颗粒沉积的大涡模拟

为探索人体呼吸道内的气体流动和颗粒的运动沉积规律，建立了一个从口腔到前三级支气管的三维几何模型，采用大涡模拟方法计算了此复杂几何结构内的气体流动，并在拉格朗日框架下研究了颗粒的运动现象.讨论了在呼气和吸气过程中不同横截面的流动分布规律，统计了在不同工况下颗粒在呼吸道模型内各部位的沉积率.分析结果表明，不同级气管横截面的流动结构存在很大差异，颗粒沉积率主要受到呼吸强度与颗粒惯性的影响.为验证模型和模拟结果的正确性，将模拟得到的沉积率和文献中的实验数据进行了比较，两者吻合良好.     

化学气相沉积技术对碳化硼硬质颗粒表面改性及在电沉积技术中的应用

利用化学气相沉积技术对碳化硼颗粒表面进行改性,Ｘ－射线衍射证实在碳化硼颗粒表面形成碳化铬和硼化铬混合物的薄膜．利用电沉积技术制备了 Ｎｉ－Ｗ－Ｃｏ－Ｂ４Ｃ（ＣＶＤ）表面复合材料,油润滑条件下的磨损实验结果表明 Ｂ４Ｃ颗粒的表面改性取得了良好效果, Ｂ４Ｃ（ＣＶＤ）颗粒与表面金属结合紧密     

激光沉积Stellite 6颗粒入射角度对涂层形成的影响

采用准静态下MTS拉伸实验,对Stellite6颗粒在Johnson cook材料模型中的物性参数进行标定;利用有限元分析软件ABAQUS模拟单个Stellite 6颗粒以相同速度不同入射角度撞击基体的变形行为,探讨粒子入射角度对粒子沉积形貌及基体凹坑深度的影响.模拟结果表明：Johnson cook材料模型可以很好的描述碰撞过程中粒子的变形行为,粒子入射角度的增大,不利于粒子与基体的有效结合;在粒子有角度撞击基体过程中,切向速度会使得粒子与基体之间产生相对运动,进而导致粒子与基体接触表面有摩擦力的产生,当颗粒与基体间摩擦力做功产生的积极作用大于颗粒切向滑移产生的消极作用,颗粒与基体可以形成有效结合.     

室内空气污染与建筑通风

本文分析了室内空气污染状况.保持良好的通风是减轻室内空气污染程度的有效措施之一,为此提出在建筑设计和构造方面的建议.     

室内空气品质与置换通风

介绍了室内空气品质的问题及提高室內空气品质的手段,比较了混合通风和置换通风的优缺点,指出置换通风是保证室內空气品质值得推荐的一种通风方式.     

矿井全风网风温预测法及其计算机程序的研究

本文开发了“全风网风量——风温联合解算法”模型及其计算机程序,用于预测矿井风温和确定矿井通风降温可行界限,为矿井选择降温方法决策提供科学手段和依据。应用该方法和程序对平顶山八矿进行风温预测,并确定出矿井通风降温可行界限,取得了良好的效果。     

长春辉达大厦主塔的空调设计

本文扼要介绍了长春辉达大厦工程Ｉ区主塔部分空调及通风设计。内容包括空调系统的分区、空调系统的组成、冷冻水系统及通风系统等。     

风道结构对自提冷冻冷藏柜热性能的影响研究

冷冻冷藏柜依靠风机推动内部气流强制循环来实现柜内的冷却,通过优化风道结构可显著改善其热环境. 论文借助CFD仿真软件将某自提冷冻冷藏柜内部温度场及气流组织等结果可视化,探究风道结构对柜内热性能的影响规律. 通过改变风机方向、风道宽度及风道倾角建立多个模型进行对比,筛选出最优的结构模型. 研究结果表明:风机垂直于地面设置,风道宽度为8 cm、倾角为1.8°的冷柜内部热性能最为理想.     

大礼堂暖通空调通风设计

介绍大礼堂空调通风工程设计概况,包括设计标准、空调冷热负荷、空调系统、防排烟系统、节能与自控及消声与隔振处理等内容,着重介绍了观众厅座椅下送风空调系统及二次回风系统在实际工程中的应用．     

进风口对变压器室通风效果的影响

通风设计是户内变电站变压器室设计的难点问题。运用CFD方法,对某变压器室温度场和速度场进行模拟,并将模拟值与实测值对比,验证数学模型的有效性。在此基础上,以某变电站变压器室为模拟对象,通过改变进风口位置和面积,设计并模拟6种通风工况,通过对比各工况温度场、速度场和特征温度值的变化规律,重点研究进风口对变压器室通风效果的影响。模拟结果表明:进风口面积不变时,进风口应布置在散热器一侧且其中心高度宜控制在散热器中心高度或稍偏下位置,不宜高于散热器;进风口位置固定时,增大进风口面积改善通风效果时,宜选择沿高度方向增大进风口面积。所得结论可为变压器室通风设计提供技术参考。     

层式通风下室内气流组织特性数值仿真

针对层式通风这一新型通风方式,在考虑外窗得热的条件下,通过采用Navier-Stokes方程与RNG的k-ε涡粘性湍流模型对空间气流的三维温度场、速度场、污染物CO2浓度场模拟,计算PPV及PPD指数,并且与相同情况下的置换通风方式进行对比.分析结果表明,在换气次数相同条件下,层式通风方式较置换通风方式能使呼吸区获得更好的IAQ与人体热舒适度.     

新型空调均匀送风道静压均衡衰减特性研究

根据实验测试数据对新型空调静压均匀送风道静压箱的静压均衡关系进行了研究,得出了不同送风工况下静压均衡系数,并对静压均衡系数进行了详细的分析.同时对主风道与静压箱之间的静压衰减关系进行了实测研究,得出了其不同送风工况下的静压衰减系数,并根据所得出的静压衰减系数确定出静压箱内静压变化规律公式.