基于CFD模拟的化学实验室局部孔板送风气流组织模拟研究

以某化学实验室为研究对象,利用CFD数值模拟对局部孔板送风加通风柜的通风形式进行模拟研究,分析了化学实验室的压力场、速度场、温度场及空气龄,模拟结果表明局部孔板送风加通风柜的通风形式能较好地组织气流,控制污染物扩散,有效排除污染物。结合数值模拟结果,进一步对化学实验室的通风系统提出了优化建议。     

储粮通风降水系统的研究

通过对9种机械通风降水系统的研究,优选出全敞式地槽鼓风降水系统、地上风道鼓风降水系统、排风扇等负压通风降水系统等三类通风降水系统。对含水量为16～17％的玉米进行试验,能够有效地降低到安全水分13％,对保持储粮品质具有良好的作用。其风网设计较为合理,气流分布较为均匀。通风降水系统中,单位风量、管道风速、表层风速、静压、开孔率、途径比等测定数据均符合设计要求,具有效果好、能耗低、费用少的经济效益和社会效益。     

水平隧道火灾通风纵向临界风速模型

火灾时的烟气控制在隧道防火安全设计中占有很重要的位置,为此通过1/20小尺寸模型实验和全尺寸现场试验对水平隧道火灾通风纵向临界风速进行了研究.根据隧道全尺寸试验和小尺寸实验研究结果,并结合Jae等的小尺寸实验结果以及胡隆华的全尺寸试验和数值模拟结果,建立了水平隧道火灾通风纵向临界风速的预测模型.将模型得到的预测结果跟基于气体火源的实验结果进行对比,结果表明Wu和Barker通过气体火源小尺寸实验所建立的模型预测值偏低.     

城市隧道火灾组合式排烟特性研究

通过1/20小尺寸模型实验对城市隧道火灾组合通风排烟方式下的排烟特性进行了研究.通过对不同纵向风速和不同排烟量下温度和烟气实验结果的分析,表明隧道的顶部排烟量越大,烟气层下降越慢,越有利于隧道内的人员疏散,但是排烟量的增大对降低隧道顶部温度效果不大.根据实验结果可知,对于组合通风方式下的隧道火灾,应先打开顶部排烟口进行排烟,然后开启火源上游风机进行纵向通风,纵向通风风速应控制在临界风速左右.     

纵向通风地下道路火区风压损失分析及应用

为了解决地下道路纵向通风系统设计中计算火灾工况下的火区风压损失问题,基于热力学平衡关系建立了火区风压损失模型,并得到了半经验计算公式,利用模型实验和数值模拟对公式的有效性做了初步验证,并以工程实例展示了火区风压损失对隧道内压力与风速分布的影响. 结果表明:在临界风速下,火区的风压损失与对流热释放速率成正比,与上游风速和隧道断面积成反比;提出的计算公式与隧道火灾实验拟合公式得出的规律一致且结果接近,具有明确的理论基础和风速取值;为使地下道路通风系统阻力计算准确可靠,进而制定有效的应急通风运行方案,有必要考虑火区的风压损失,提出的风压损失公式经深入验证后可用于设计计算.     

HIT风洞风速控制及实验转角控制系统设计

为了完成哈尔滨工业大学风洞测量与控制试验系统,设计了HIT三元低速风洞的一套以计算机为中心的,基于Microsoft Visual Basic(VB)风速测量与控制系统。系统进行了硬件系统设计及软件系统设计。在提出总体的测量与控制方案的基础上,保证风速控制精度,对测控元件进行了等精度配置研究。另外在实验角度控制上提出了高精度的控制方案。通过VB程序代码实现了控制软件。经调试后达到了系统控制精度要求,该系统具有较强的实用性。     

抽出式通风掘进工作面巷道风速分布实验研究

为了分析煤矿井下抽出式通风掘进工作面巷道内风速的分布情况,在实验模拟巷道建立抽出式通风系统,对沿巷道轴向和径向的风速分布规律进行研究。实验结果表明:沿巷道径向方向上,风筒入风口所在的巷道断面上风速分布差异最大,离风筒入风口越近风速越高;在巷道轴向方向上,风筒入风口所在位置的巷道断面速度分布均匀系数最小,风速分布最不均匀,风筒入风口后方风速分布均匀系数大于风筒入风口前方,风筒入风口后方风速分布比较平稳;通过模拟掘进机产尘,粉尘主要集中在风筒入风口附近及以内区域,风筒入风口1m以外巷道空间处于新鲜风流中。     

基于改进遗传算法和BP神经网络的矿井通风风速预测

矿井通风风速的准确预测对提高矿井安全性具有重要意义。为提高矿井通风风速预测的准确度,提出一种基于改进遗传算法和BP神经网络的矿井通风风速预测方法。该方法采用前向神经网络建立矿井通风风速预测模型,将排序选择策略和概率生存策略相结合,从而代替传统选择算子,得到一种改进遗传算法。采用改进遗传算法对网络最优权值和阈值进行全局搜索,在此基础上,再利用BP算法进行局部寻优,从而得到网络的权值和阈值。采用矿井工作面的数据作为实验数据进行仿真预测,并与已有的几种模型进行比较,仿真结果表明,该模型提高了矿井通风风速的预测精度。     

通风方式对T型综合管廊火灾烟气蔓延的影响

T型综合管廊空间狭长且有支路连通的特点，提高了火灾烟气控制难度从而加剧了火灾事故的风险。利用PyroSim软件模型模拟不同通风方式对其烟气排放效果，探究了T型综合管廊电缆舱的交叉口发生火灾时，进风口、出风口位置及出风风速对舱内烟气蔓延的影响。结果表明，中部进风、左右出风、临界风速为1.75 m/s的一进两回通风方案最利于火灾烟气控制，进风口方向适宜作为应急疏散通道，可为T型综合管廊的设计提供参考。     

地铁空调通风系统双工况分析

对地铁车站公共区的夏季冷负荷进行了分析计算，进而确定地铁车站公共区逐时通风量。结合天津市地铁1号线环控系统初步设计方案，提出变风量环控系统的控制方案。应用计算流体力学（CFD）模拟的方法，借助于Airpak软件，模拟车站公共区的温度场和速度场，得出改变风量后通风系统的效果以达到设计要求。     

一种风幕式抽油烟机的实验研究

通过对厨房油烟扩散机理的分析和模型实验,研究了影响油烟控制的各种因素,采用实验与计算流体力学仿真技术相结合的方法,对不同情况下油烟罩的油烟控制性能进行了比较、分析,设计出了一种新型节能型抽油烟机。     

商用厨房空气品质的控制

研究了商用厨房环境的空气品质,阐明了补风对排风罩性能的影响。应用CFD专业软件airpak2.0来模拟商用厨房的环境情况,并辅以实验验证,并揭示了热羽从烹饪区上升到排风罩的复杂流动情况。天花板顶部补风方式中,油烟容易从排风罩的上部溢入厨房大空间,而气幕式补风方式则从排风罩下部溢入大空间。综合比较两种补风方式,天花板顶部补风方式比气幕式补风对排风罩捕获能力的影响较小,这有助于实现商用厨房建筑的最优化通风设计。     

通风柜下侧挡板和导流板对流场的影响分析

针对现有通风柜流场存在涡流以及气体逸出的现象, 采用计算流体动力学的方法进行仿真。更改通风柜窗口下侧结构的形状参数, 分别使用不同半径的圆弧挡板, 不同长度的椭圆弧挡板, 以及增设不同半径的导流板。通过分析通风柜内涡流大小以及出现位置来研究结构变化对通风柜内流场的影响, 从而得到结构优化的方向。结果表明, 下侧挡板高度较低且长度较短时, 通风柜的中心位置以及壁面附近存在明显的大涡流; 高度大于50 mm, 长度大于90 mm的挡板可使通风柜中心处及挡板与侧壁面交界处的涡流明显减小。增设导流板可使中心涡流消失, 同时导流板半径不能大于70 mm, 否则会在导流板外侧和末端激发明显的涡流, 为通风柜的合理化设计提供依据。     

用气厨房油烟排除方式的探讨

厨房油烟的大量存在 ,直接关系到人们的生存质量和生活空间。目前城市住宅厨房排烟装置　　　　不能有效地排除油烟和消除对环境的污染。深型罩排油烟机和集中烟道式排烟系统应为今　　　　后排烟设备研究和发展的方向。     

补风方式对商用厨房空气品质影响的探讨

通过研究商用厨房环境的空气品质，阐明了补风对排风罩性能的影响。应用计算流体力学（CFD）专业软件Airpak2．0来模拟商用厨房的环境情况，并辅以实验验证。该模拟揭示了热羽从烹饪区上升到的排风罩的复杂流动情况。本文说明了补风和排风罩相结合的气幕式、罩前和罩后三种补风方式的流场的区别。     

诱导通风系统在某住宅地下汽车库中的应用

结合工程实例,介绍了诱导通风系统的基本原理、特点及在该工程中的应用.诱导通风是一种新型的车库通风系统,它弥补了常规通风系统占用车库有效空间的不足,还可以将CO感测器与中央监控系统联锁,提高车库的智能化管理水平.因此,随着对其了解的逐步深入,诱导通风系统会越来越多地被应用于地下车库的通风工程中.     

轿车发动机罩静态刚度分析

针对轿车发动机罩性能设计要求,利用静态刚度试验测试系统,分别在抗凹、弯曲、扭转和侧向载荷工况下对轿车发动机罩进行了静态刚度试验.结果表明:发动机罩内板结构是影响抗凹刚度重要因素,刚度越小,残余变形越大;弯曲刚度和扭转刚度反映发动机罩整体性能;侧向刚度不满足目标值,需要对内板结构和铰链进行结构优化.该静态刚度试验对轿车发动机罩CAE仿真及概念设计改进提供了试验支持.     

新型静压式送风道空气动力性能的实验研究

通过所研制的铁路客车空调通风试验台,对新研制的静压均匀送风道进行了空气动力性能试验研究.根据实验结果,分析了静压送风道的送风均匀性特点,不同送风工况下风道阻力变化规律,以及现有客车上已用静压送风道送风不均匀的原因,并针对送风不均匀的原因提出出了改变主风道的断面面积、在主风道内加挡板等改进措施.     

探究复合材料发动机罩的行人保护作用

为有效达成复合材料发动机罩行人保护的作用,需在发动机罩结构设计及优化的基础上,进行静态和动态性能的仿真分析,即在达到发动机罩静态性能指标的前提下,尚且要满足动态行人保护头部碰撞的要求.由于动静态的性能要求难以同时达到,则需要不断地进行结构设计和仿真计算,最终形成符合静力学和动力学性能要求的设计方案,从而有效实现发动机罩部件的轻量化并提高整车的动力性能.     

多种掺合料复合配置高强高性能混凝土的试验

为了探讨在混凝土中同时掺入粉煤灰、矿渣、硅灰及煤矸石等材料的特性变化及它们之间的作用机理,采用宁夏地区工业废料(煤矸石、粉煤灰、矿渣)、硅粉作为高强高性能混凝土的掺合料,通过混凝土配合比的正交试验,确定了混凝土最优配合比,并制备出工作性能较好,强度达到C60等级的高强高性能混凝土.试验结果表明:复合硅粉、粉煤灰、矿渣和煤矸石掺入混凝土中,一方面改善了混凝土内部孔隙结构、级配,并且不同掺合料产生复合叠加效应,使得混凝土更加密实;另一方面达到废物利用、绿色环保、节约成本的效果.