综合管廊热力舱管线散热计算及数值模拟

为研究综合管廊热力舱中热力管线散热情况,首先基于传热学和管沟敷设研究确定管线热损的理论计算流程,其次通过Fluent建立热传导-辐射-对流耦合换热模型进行模拟,进一步分析覆土深度、土壤热导率、大气温度对管线热损失的影响。通过理论与模拟结果对比,表明两者得到的管线总热损平均误差在3%内,数值模型能够反映实际管线散热过程。同时,指出土壤热阻经验式的适用性以及多舱结构对管线散热的影响有进一步探讨的必要。     

细水雾耦合机械排烟在公路隧道的数值模拟研究

以某公路隧道为研究对象,采用流体动力学软件Fluent,设置火源在细水雾正下方,分析雾化锥角为60°,粒径为100μm时,不同工况下施加细水雾对隧道内温度、氧气浓度、二氧化碳浓度的影响。结果表明:细水雾对火势的抑制效果明显,在没有排烟的情况下,质量流量较小的细水雾(0.1kg/s)可以起到很好的灭火效果,而加大细水雾质量流量(0.2kg/s)对火势的抑制起到很好的促进作用,灭火效果更为明显;在细水雾和排烟同时开启情况下,质量流量较小的细水雾(0.1kg/s)动量不足以克服排烟造成的对细水雾的夹带和飘移作用,灭火效果不佳,温度明显高于同质量流量细水雾的无排烟情况,当质量流量(0.2kg/s)较大时,细水雾与排烟可以优化耦合,在排除高温烟气的同时发挥细水雾的最佳灭火效果。     

集烟罩对侧吸式抽油烟机排烟效率的影响

为提高侧吸式抽油烟机的排油烟效率,采用数值模拟的方法,研究了弧形集烟罩和平板型集烟罩等两种类型的集烟罩在不同排风量和油烟产生速度的情况下对厨房油烟浓度分布、速度分布和排油烟效率的影响。模拟结果表明,弧形集烟罩比平板型集烟罩能更好地聚拢收集产生的油烟,排烟效率较高,同时,随着油烟发生速率增加,两种类型的油烟机的排烟效率均会降低,但弧型集烟罩油烟机的排烟效率仍然高于平板型集烟罩油烟机。     

散热孔射流对机舱风速影响的数值模拟

采用计算流体力学模拟(CFD),研究某2 MW风电机组机舱附近的流动结构,分析机舱顶部散热器及其射流对机舱附近流动的影响,评估其对机舱风速仪位置处风速的影响。结果显示,风速仪的高度具有一定的最优区间;散热器及其射流对风速仪高度处的平均风速影响不大。在叶片典型位置处,散热器对风速仪高度处的风速有明显影响,散热射流一定程度上可削弱这种影响。     

综合管廊地埋管换热系统传热特性的数值模拟

提出综合管廊地埋管换热系统,将地埋管与综合管廊的混凝土结构相结合,通过管内流体吸收管廊围岩的热量用于建筑供热或供冷,不仅省去传统地源热泵的钻孔费用,且系统运行更加稳定.为研究地埋管的换热情况和地埋管运行对综合管廊内空气温度的影响情况,建立管内流体、管廊内空气及混凝土结构和土壤的耦合传热数理模型.同时,分别选取中国5个气...     

窜气对旋风分离器性能影响的实验研究和数值模拟

旋风分离器是循环流化床锅炉的重要部件之一,窜气影响旋风分离器的性能。以冷态实验和数值模拟为基础,在筒体直径200 mm的旋风分离器、结合下料的立管直径分别为56 mm和80 mm的实验台上,研究了窜气对分离效率和阻力的影响规律。旋风分离器阻力随窜气速度的增大先升高而后降低,分离效率随窜气速度的增大而降低,窜气影响旋风分离器的锥段和立管内颗粒的流动。数值模拟结果也说明窜气减弱了旋风分离器和立管内的旋流强度。     

风力机风速仪安放位置对测量风速的准确度研究

为了提供风力机风速仪测量风速的准确性,本文采用CFD方法对风速仪在不同安放位置下测量风速的准确性进行数值研究,结果表明:竖直高度上,监测风速位置接近或远离机舱均使监测风速与来流风速存在较大偏差;水平距离上,机舱两侧监测位置上的风速较高,波动小,向机舱中心越靠近,风速减小,波动增加;同时,通过在额定风速下寻优得到风速仪最佳测风位置,可减小其它来流下风速仪测量风速的偏差。     

排烟温度对锅炉效率的影响

排烟温度是评价锅炉经济运行的重要参数之一,降低排烟温度是工业锅炉提高运行效率、降低能耗的重要措施。以燃油x-,_lk锅炉为例,通过对大连某医院的1台锅炉进行内部检验、能效测试,根据测试结果分析该锅炉排烟温度过高的原因,并通过合理的改造,提高锅炉运行效率,取得了很好的效果,同时也为锅炉检验检测机构的节能减排工作提供了新的思路。     

变风速下四角切圆锅炉燃烧特性的数值模拟

采用大涡数值模拟(LES)方法对某电厂一台220t/h四角切圆锅炉在3组不同风速条件下的炉内流场、温度场、CO2、CO、O2和NO的排放特性进行了研究,并将数值模拟结果与现场的试验数据进行了对比.结果表明:在第一组模拟条件下,炉内出现不完全燃烧现象,炉膛出口处CO质量分数最大而O2质量分数最小,其他2组模拟结果表现出较好的一致性,说明在空气充足的情况下,风速不会对CO2、CO和O2的质量分数产生太大影响;当过量空气系数较小或较大时,炉膛出口处NO的质量浓度减小;模拟结果中炉膛内最高温度超过1 550℃,炉膛出口平均温度约为959℃,与试验数据较吻合,验证了模拟结果的准确性;随着风速和过量空气系数的增大,炉膛内和炉膛出口处的平均温度均下降;随着风速的增大,炉内切圆半径和切圆中心位置均未发生改变,但切圆最大风速增大.     

雷诺数对微透平性能影响的数值模拟

在研究厘米级微型向心透平工作特性和结构特点的基础上,设计了7～8 kW级的厘米级微型向心透平。通过放大或缩小已设计的厘米级微透平来改变雷诺数,采用CFX软件对不同雷诺数的微透平在绝热情况下的特性进行了数值模拟。结果表明:雷诺数对静压的影响主要发生在动叶,且集中在动叶的前缘和吸力面。雷诺数减小使得马赫数分布图中尾迹相应变厚,且透平级的总总效率随着雷诺数减小而有所降低。     

燃尽风速的改变对锅炉炉膛内燃烧过程影响的数值模拟

借助计算流体力学软件Fluent,选择合理的数学模型,对1台600MW燃煤锅炉的燃烧过程进行的数值模拟。研究燃尽风风速改变对炉内温度场和混合特性的影响。结果表明:燃尽风风速增大时,炉内气流的旋转强度随之增强,燃尽风的穿透程度随之加强,相对容易穿透到炉膛中心,从而使得烟气与煤粉的混合加剧,有利于增加煤炭燃烧的效率;在一定条件下,随着燃尽风速的增加,炉膛中心的高温区域面积增加,而且相对集中;当燃尽风速增加时,锅炉烟气出口温度随之降低;燃尽风风速为50m/s时炉内燃烧状况最佳。     

泄漏孔径对特高压GIL管SF6泄漏影响的混合数值模拟

  目的  为了分析具有6 km跨度特高压GIL内SF₆泄漏气体的泄压过程及其扩散形态,提出了一种一、三维混合CFD计算方法。利用1D Flowmaster研究具有不同孔径的泄漏口对SF₆泄压过程的影响。利用3D Fluent分析SF₆在管廊内的扩散形态、浓度分布。  方法  为了验证混合数值方法的准确性,对比了1D Flowmaster和3D Fluent对同一管廊结构SF₆泄压过程的计算结果。  结果  仿真对比结果表明,Flowmaster模拟泄压过程具有计算速度快、精度高的特点。  结论  结合通风设计要求,获得基于泄漏孔径区间的轻度、中度、重度泄漏事故分类及对应扩散形态、浓度分布等重要数据,可为实际应用设计、事故处理提供指导。     

不同入口高宽比旋风分离器内气固流动的数值模拟

采用雷诺应力模型(Reynolds stress model,RSM)对两种不同入口高宽比分离器的气相流场进行了数值模拟,同时用拉格朗日法模拟了分离器内颗粒的运动轨迹.结果表明:数值计算得到的分离器效率和气相流场分布与试验结果基本吻合;在相同入口面积下,入口高宽比大的分离器B的分离效率比分离器A约高2%～8%,但分离器B的压降也更大;分离器B内气相的切向速度大、颗粒平均进入位置低以及颗粒运动至壁面的距离短,有利于提高其分离效率,但是分离器B的短路流及排尘口附近偏心的纵向环流更大,不利于分离效率的提高.     

风力—柴油系统仿真中的实时风速模拟研究

本言语运用风速概率密度函数（威布尔分布）由逆分布函数法推导出实时风速的数学模型，并对所产生的实时大小的随机点做了χ＾２检验，证明此方法是正确的。     

高校宿舍室内空气品质数值模拟研究

以沈阳市不同季节气候特点为基础,采用Fluent数值模拟的方法对高校宿舍室内空气品质进行研究,对不同季节宿舍内的温度场、速度场以及污染物分布进行分析,客观得出分布规律,对实际情况有较强的指导意义,可有效地提高宿舍的空气品质。     

风速对主动式和被动式太阳能蒸馏器的影响

利用计算机模拟技术研究了风速对主动式太阳能蒸馏器和被动式太阳能蒸馏器蒸馏产率的影响。针对Tanta地区的标准夏日和标准冬日进行了数值计算，分别获取被动式蒸馏器对不同质量地表水的蒸馏产率与风速的关系、主动式蒸馏器对不同浓度或不同流速的流动盐水的蒸馏产率与风速的关系。研究发现，对于主动式和多效应被动式蒸馏器来说．     

旋转对涡轮叶片气膜冷却影响的数值模拟

采用数值模拟的方法对旋转涡轮叶片表面的气膜冷却效率进行了研究,同时对涡轮静叶栅和动叶片在不同的旋转速度下分别进行计算,分析不同转速、吹风比和冷却气流喷射角度对气膜冷却的影响.计算结果表明,旋转使压力面气膜冷却效率降低,转速越高,气膜冷却效率越低;在吸力面冷却孔下游附近区域,叶片旋转对气膜冷却效率的影响不大,但叶片旋转使离冷却孔较远处的吸力面冷却效率升高.同时,在旋转状态下,靠近叶顶区域的叶片表面气膜冷却效率升高.     

平板式太阳能空气集热器流道改进的试验研究和数值模拟

对传统平板式太阳能空气集热器的流道进行了改进,把对角型进出口流道改为多进出口式流道。对改进的集热器的性能进行了试验测试。新的进出口流道消除了吸热板和空气换热不均的现象,出口温度提升明显。在相同条件下,集热器的瞬时效率增加约20%。用CFD方法对集热器内部的流场结构和传热进行的数值模拟对比表明,传统集热器内部存在流动死区,中心截面温度分布不均匀,吸热板上有局部的高温区域,改进后的集热器流场和温度场分布得较均匀。     

城市综合管廊标准段及其节点的设计要点探讨

随着城市化进程加速,空间资源利用越来越紧张,此种情况下合理地进行城市综合管廊的设计尤其重要。针对目前综合管廊的设计特点,结合一些实例工程调研和回访、各方单位的反馈、工程实施需求收集等,对综合管廊标准段及各类节点进行归类和探讨,并提出相关的设计要点和设计工作应该注意的环节事项。希望为城市综合管廊设计工作的合理开展提供参考,为项目前期推进、摸清造价提供决策素材和依据。目前全国的综合管廊发展势头强劲,经验积累日渐丰富,技术创新日新月异,顺应时代的发展,近年注入了诸如“智慧”、““大数据”、“互联网＋”等新的数字化概念,这将使管廊不再是传统意义上的地下构筑物,而更使得今后探讨将打破传统专业壁垒,融汇更多不同领域的新知识,这也是对设计方的新考验和要求。     

四入口结构旋风除尘器性能的数值模拟研究

旋风除尘器因其结构简单、成本低廉等优势广泛应用于固体颗粒除尘过程中。本文基于常见的单入口旋风除尘器模型,分别建立了一种常规四入口结构和一种新型四入口结构的旋风除尘器三维物理模型。基于CFD数值模拟,结合湍流模型和DPM模型,考虑入口速度、颗粒粒径、颗粒密度因素,对比了三种不同结构的旋风除尘器的除尘性能。结果表明,新型四入口结构的旋风除尘器均比单入口结构和常规四入口模型有更高的除尘效率,尤其是针对细小粒径的固体颗粒（2～7μm）。