地铁与热环境

本文通过对地铁和地铁车站，区间环控系统的分析研究，指出了地铁在城市交通中的作用和地铁环控系统与一般地面建筑物通风空调的不同点。并提出了地铁环控系统的进一步改善的方向。     

双层岛式地铁车站火灾烟气蔓延数值模拟与分析

地铁车站为人流密集的公众聚集场所,人流密度大,再加上地铁站处于地下,一旦发生火灾事故,伤亡损失往往非常严重.利用大涡场模拟软件FDS(fire dynamics simulator)对某双层岛式站台火灾进行数值模拟.通过模拟获得了双层岛式地铁车站火场烟气的蔓延过程以及车站特征位置的温度场、速度场、CO的体积分数分布,并与地铁设计规范进行对比,在此基础上为双层岛式地铁车站的防排烟系统设计提出合理建议.模拟结果可以为双层岛式车站的防排烟设计提供理论参考,有助于同类站台的安全运营管理.     

地铁车站热环境分析

介绍地铁环控系统的形式与组成；分析了地铁车站热源的构成，并对地铁车站内气流组织作了进一步的探讨。     

地铁车站模型内流场的实验测定及数值模拟

CFD技术及其商业软件的发展使人们可以用数值模拟的方法预测地铁车站内环境,评价通风效果,改进通风排烟系统的设计,在提供舒适环境的同时,进一步降低能耗.为了对数值计算结果进行检验,对某地铁车站模型内的气流组织进行了实验测定,并采用商业软件Fluent对地铁车站模型内的速度场进行了数值模拟.在数值计算中采用κ-ε方程作为紊流模型,以现场实测数据作为边界条件,计算结果与实测数据吻合较好.结果表明,采用商业软件对地铁车站内气流组织的数值模拟可以获得较准确的车站内流场的详细数据,从而可以对整个通风排烟系统进行全面评价.     

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。     

四角切圆锅炉炉膛燃烧流场协同分析

采用空气分级燃烧和浓淡分离直流型燃烧器对某330MW四角切圆锅炉进行低氮改造,结合场协同原理对锅炉炉膛内的速度场、温度场、NOx浓度进行了分析。结果表明,切圆燃烧方式下,锅炉炉膛内的温度场和速度场在炉膛不同位置呈现不同的协同分布,协同角越小的区域,温度场和速度场协同性越好;沿炉膛高度方向上,协同角呈现波动的变化规律。燃烧器区域内温度影响NOx的生成,速度影响NOx迁移,炉膛上部结构对NOx分布影响较大。     

地铁屏蔽门环控系统的能耗分析

简介地铁车站三种环控模式,以某地铁车站为例,对屏蔽门系统的负荷组成及车站区间排热风机穴UPE/OTE风机雪与区间隧道机械风机穴TVF风机雪的能耗进行定量分析,并对屏蔽门系统和闭式、开式系统进行负荷与能耗的比较,分析表明屏蔽门系统具有较高的节能性和舒适性。     

基于IOWA-VAC的地铁车站暴雨内涝脆弱性评价

为科学评价地铁车站暴雨内涝脆弱性，确定地铁车站暴雨内涝脆弱性的敏感性指标，提高地铁车站暴雨内涝管理水平，提出基于IOWA-VAC的地铁车站暴雨内涝脆弱性评价方法，该方法基于压力—状态—响应(PSR)理论构建地铁车站暴雨内涝脆弱性评价指标，利用IOWA算子按升序原则对指标数据重新排序，同时引入θ系数动态调整区间边界权值，得到指标权重，引入向量夹角余弦(VAC)检验待评价目标向量和理想目标向量一致性的贴近度，实现了代数思维向空间几何思维的转变，得到待评价目标等级。进而以郑州地铁5号线海滩寺站为例，运用单因素敏感性分析确定地铁车站暴雨内涝脆弱性的敏感性指标，评价了海滩寺站暴雨内涝脆弱性。结果表明，郑州地铁5号线海滩寺站暴雨内涝脆弱性等级为Ⅳ级，属于高度风险，为地铁车站暴雨内涝脆弱性管理提供了可行性建议。     

波纹板换热器板间流动与传热的有限元计算分析

通过有限元法计算了波纹板式换热器板间温度场与速度场分布,情况，对八种板型进行了计算，计算结论通过图示表明不同的波纹板板型的传热与流动性能。     

高跨比对日光温室综合影响的研究

针对三面环墙一面透光的日光温室系统,利用数值计算的方法,分析了不同高跨比的日光温室在夜间由墙体、土壤和后坡放热时室内的温度场和速度场.综合考虑日光温室墙体蓄热以及经济适用性和结构稳定性等方面的因素,提出了适宜的高跨比取值范围为0.4～0.5.     

某下送风多功能厅气流组织及节能性的实测与分析

实测了采用下送风空调方式的某多功能厅的温度场和速度场。获得了夏季三种工况下的温度、速度分布及其随时间的变化。评价了该空调房间的节能性以及舒适状况。结果表明,在一定送风量和送风参数下能够满足舒适性要求,且具有较明显的节能效果,通风效率为1.7~3.2。     

The uncertainty of laminar burning velocity of premixed H2-air flame induced by the non-uniform initial temperature field inside the constant-volume combustion vessel

The initial temperature distribution of the combustible mixture has a significant effect on the measurement accuracy of the laminar burning velocity using the outwardly propagating spherical flame method. In the present study, the initial temperature fields inside the constant-volume combustion vessel were obtained by different arrangement methods of heater. Further, the effects of the non-uniformity of initial temperature field on the propagation processes of two-dimensional premixed H₂-air laminar flames were numerically studied. The results show that when the initial temperature field inside the vessel heated by heating tapes reaches a stable state, the temperature of H₂-air mixture tends to descend first and then rise along the gravity direction, which indicates that the non-uniformity of the temperature field increases with the actual delivered power. Compared with the uniform initial temperature field, the maximum relative deviation of laminar burning velocity of H₂-air mixture obtained in the non-uniform initial temperature field is 7% when the vessel is heated by heating tapes under the power of 669 W. However, the non-uniformity of the initial temperature field of the H₂-air mixture in the vessel obviously decreases and the maximum relative deviation of laminar burning velocity is only 2% when a simulated evenly arranged heater is employed to heat the vessel. Consequently, it is quite necessary to evaluate the non-uniformity of the initial temperature field inside the constant-volume combustion vessel before using the outwardly propagating spherical flame method to determine the laminar burning velocity.     

汽机阀壳瞬态温度场及应力场仿真分析

采用结构分析有限元方法,对某型汽轮机阀壳冷态启动工况下的温度场、热应力场及综合应力场进行了分析计算,得出了关键点处详细的温度场及其对应的热应力场的变化规律,并估算了关键点处阀壳疲劳寿命.分析过程中采用CFD软件对阀壳内部流质速度场进行了仿真模拟.     

城市住宅小区建筑室内外环境对局部气候的影响

以天津某高层住宅小区为对象,建立了小区建筑和室内户型的计算分析模型。基于CFD方法,开展了在冬、夏季典型气候下的室外风气候特性、室内自然通风情况的模拟分析研究。得到了住宅小区室外风速、风压的分布场、室内三维速度场、温度场分布场。探讨了风向、风速、窗户对局部气候的影响。研究表明对室外风环境,由于小区建筑的分布特征,存在着局部增强的强风区,最大速比达到1.8;就室内气候而言,具有自然对流效果的A型房间的自然通风效果要优于B型房间。通过对既有城市住宅小区的室内外气候环境的模拟分析,可以为建筑气候的设计提供重要的参考价值。     

砾砂回填条件下地埋管换热器周围温度场试验研究

为研究不同工况砾砂回填条件下土壤源热泵地理管换热器周围温度场的变化规律,通过自主设计的可模拟地下水渗流的砂箱试验台,以砾砂为回填材料,测试了多种工况下地埋管换热器周围的温度场,并利用Surfer软件绘制等温线。结果表明,饱和无渗流条件下,温度场呈圆形对称分布,随着热负荷的增加,温度场达到稳定的时间延长;稳定后的温度变化量增加;温度变化明显区域的范围增大。饱和有渗流条件下,温度场沿渗流方向向下偏移,随着渗流速度的增加,温度场达到稳定的时间缩短;上游各点达到稳定后的温度变化量减小,温度变化明显区域的范围缩小;下游各点达到稳定后的温度变化量先增大后减小,温度变化明显区域的范围扩大。研究成果提供了一种温度场测试的新方法。     

空调房间送风射流与回风气流相互作用的数值模拟

以工程中广泛采用的k-ε二方程湍流模型为基础,运用计算流体力学的有限容积法对空调房间送风射流与回风气流相互作用对室内气流组织的影响进行数值模拟,给出不同的送风形式在不同场所的适用性及特点,为室内气流组织的设计与研究提供一定的理论依据。     

Electric field effects on hydrogen/methane oxidation: A reactive force field based molecular dynamics study

In the study, molecular dynamics simulations associated with reactive force fields are performed to examine the effect of an imposed electric field at different strengths upon the reactive systems of hydrogen/methane mixture oxidation. Temporal evolution results regarding the initial species evidence the distinct alteration of external electric effects to the consumption rates and the reaction-starting time of the reactants in hydrogen/methane oxidation systems. Significantly, hydrogen molecules play contrasting roles under electric and electric-free reactions. The discoveries about the various categories of intermediate radicals and the differences in the temporal progress reveal that the introduction of an electric field to the reactive system modifies the diversities and generation trends of intermediate radicals and alters the reaction rates by affecting the reaction pathways. Different unique species are formed under electric fields of different strength. The current findings prove and support that molecular dynamics simulation associated with reactive force field is a feasible and promising technique for detailed investigation into combustion/oxidation reaction kinetics, involving high temperature and pressure.     

MgO掺量对混凝土不同浇注温度下拱坝应力的影响

为了研究不同浇筑温度下MgO掺量对混凝土拱坝应力的影响,采用有限元数值模拟对某外掺MgO混凝土拱坝施工期温度场、应力场进行仿真分析,对比不同掺量不同浇筑温度下特征点的温度、应力和掺MgO引起的自生体积变形过程。结果表明,不同浇筑温度下,MgO对应力场有效补偿量相差不大,对于低温季节浇筑的混凝土,适当增加MgO的掺量可有效补偿坝体应力;对于高温季节,温降产生的拉应力很大,最好配合分缝措施或避开高温季节浇筑。     

有机热载体锅炉盘管内流场的分析

为了分析有机热载体锅炉盘管内杂质对流场的影响,使用数值模拟方法对不同特征尺寸的杂质在不同流速和温度下的局部流动状况进行了分析。分析结果表明:杂质对特征尺寸内局部流场影响明显,降低使用温度并不能保证盘管安全运行,配备高目数过滤网能有效改善局部流场。