非通风控制燃烧的火灾中窗羽流的温度分布特性

为研究非通风控制燃烧的火灾中窗羽流的温度分布特性,通过数值模拟和实验研究的手段对起火房间为非通风控制燃烧时窗羽流的温度分布特性进行了研究,探讨了火源功率和建筑外窗宽度对窗羽流温度分布特性的影响,得到了羽流中心断面量纲一的最高温度随高度的变化规律.研究结果表明:随着外窗宽度的增加,窗羽流呈现出贴附羽流的特性,羽流高温区接近外立面,火灾向上层蔓延的危险性加大.外窗宽度较窄时,不同高度断面上中心羽流温度的水平分布接近于高斯分布,最高温度远离外立面.由于卷吸特性的不同,窗羽流中心断面最高温度随高度的变化趋势介于线羽流和轴对称羽流之间.     

室内火灾中外部燃烧现象的数值模拟

为研究非通风控制燃烧的火灾中窗羽流的温度分布特性,通过数值模拟和实验研究的手段对起火房间为非通风控制燃烧时窗羽流的温度分布特性进行了研究,探讨了火源功率和建筑外窗宽度对窗羽流温度分布特性的影响,得到了羽流中心断面量纲一的最高温度随高度的变化规律.研究结果表明：随着外窗宽度的增加,窗羽流呈现出贴附羽流的特性,羽流高温区接近外立面,火灾向上层蔓延的危险性加大.外窗宽度较窄时,不同高度断面上中心羽流温度的水平分布接近于高斯分布,最高温度远离外立面.由于卷吸特性的不同,窗羽流中心断面最高温度随高度的变化趋势介于线羽流和轴对称羽流之间.

     

微粒羽流自由降落过程特性的探讨

根据自由下落微粒羽流的运动特征,对微粒羽流自由下落过程中卷吸空气的机理进行初步分析,应用Tomom i给出的混合微粒模型及Ogata给出的单微粒模型与环境空气卷吸量实验值进行对比分析.结果表明,混合微粒模型对环境空气卷吸量的模拟值与实验值有较好的吻合性,而Ogata给出的单微粒模型预测值低于实测值.实验结果表明,环境空气卷吸量随着微粒羽流下降高度的延伸而增加,随着微粒流中微粒的密度及粒径的增大而减小.     

温度层化环境中线羽流的流动特性

为研究层化环境对内部火灾烟气扩散的影响,以线羽流为研究对象,在正常环境下线羽流流动特性研究的基础上,通过理论分析对恒温度梯度环境中线羽流的流动特性进行了分析研究,得到线羽流的扩散半径、轴心速度、轴心密度差随高度的变化规律,线羽流所能达到的最大高度,烟气浮力发生变化的临界高度等.     

小型汽油机工作过程的数值模拟

为了研究液化石油气(LPG)发动机的燃烧特征及其影响因素,预测LPG发动机性能,分别对GY6汽油发动机和LPG发动机进行了数值模拟,通过实验分别测取了燃油和燃气的示功图,将实验结果与模拟计算结果进行对比,验证模型的可靠性.模拟计算是在分析火花点火发动机缸内湍流特性基础.上,建立了发动机燃烧计算的双区模型,分别用汽油和LPG对GY6汽油机的工作过程进行了模拟,通过建立物性参数模型、传热模型、湍流卷吸燃烧模型、燃烧室几何尺寸计算模型等相应的子模型,实现了燃烧过程的计算;同时结合实验数据进行验证,实验表明计算结果合理,在小型汽油机性能预测研究中建立的准维湍流卷吸燃烧模型是可行的.     

聚α-烯烃基础油PAO650弹流润滑成膜特性

基于修正的Carreau本构方程,推导出了考虑剪切稀化非牛顿流变特性的雷诺方程,利用新型高压流变仪对PAO650流动曲线进行了测试,得到了聚α-烯烃(PAO)650的流变参数值;通过理论和实验研究了PAO650的弹流润滑(EHL)成膜特性.研究结果表明,基于剪切稀化弹流的理论研究结果与实测值吻合较好,剪切稀化非牛顿流变效应使PAO650发生严重油膜稀化现象,经典弹流油膜厚度公式中的卷吸速度指数需要调整,滑滚比对PAO650的成膜特性影响不大.     

基于Colpitts振荡器模型的网格涡卷混沌系统

为了在3阶Colpitts振荡器模型框架下获得网格涡卷混沌吸引子,基于混沌吸引子形成机理,提出了通过引入2个单位锯齿波函数改造模型方程生成网格涡卷混沌系统的方法,使改造后的3维系统形成网格分布的指数2平衡点,从而获得了(2M+1)×(2N+1)网格涡卷混沌吸引子.采用常规的动力学分析方法,研究了该系统的动力学特性,并作离散化处理后基于微控制器进行了数字电路实现和相应的实验验证,实验输出与数值仿真结果一致,由此说明了在Colpitts振荡器模型框架下生成网格涡卷混沌吸引子的可行性和实现性.     

关于气泡羽流积分模型中的两个问题

就目前已有的气泡羽流积分模型中的两个问题 (即气泡羽流是否存在自相似性和气泡在水体中的滑移速度量级 )进行了分析 ,在应用积分模型时应特别注意 .     

多孔喷头孔间距对射流特性影响的数值模拟

为研究多孔啧头孔间距对射流特性的影响,采用Fluent软件中的标准κ-ε湍流模型并结合压力隐式分裂算子（PISO）算法对喷头的双孔射流在不同孔间距及不同压强下的速度分布展开研究,并对结果进行了对比分析．研究表明：卷吸现象的存在对射流的发展起到很大的作用,影响卷吸效应的两个关键因素是射流出口速度和喷孔之间的距离．     

圆柱扰流对燃煤细颗粒物团聚影响的数值模拟

燃煤锅炉产生的细颗粒物已经成为大气污染的主要来源,由于烟气中的颗粒物粒径较小,传统除尘器难以对其进行有效脱除.利用湍流团聚对含尘烟气进行预处理是一种促进细颗粒长大,进而有效脱除细颗粒物的新方法.采用k-ε湍流模型耦合颗粒群平衡模型(PBM)对扰流圆柱后方细颗粒物的聚并效果进行了研究.着重讨论了速度、颗粒的体积分数、入口颗粒的斯托克斯数(St)数对颗粒团聚效果的影响.模拟结果表明,速度越大,湍动能耗散率也越大,颗粒的团聚效果较好;增加入口颗粒的体积分数,提高了颗粒碰撞的几率,对颗粒物的聚集有促进作用;入口颗粒的St数越小,颗粒的初始粒径越小,小颗粒较好的跟随性会跟随流体的流动被漩涡所卷吸,颗粒聚并效果越显著.     

内廊式建筑火灾外部烟气蔓延规律

为了探究内廊式建筑火灾外部烟气蔓延规律,以某内廊式建筑为研究背景,通过数值模拟研究不同火源特征参数下外部烟气的形成机理及蔓延规律.研究发现：火灾前期,室内烟气会发生溢出形成外部烟气,在临近上层走廊重新进入室内,导致温度在短时间内显著增大,随后外部烟气逐渐减少,温度逐渐降低并保持稳定;当火灾规模较小时,火源位置变化对外部烟气蔓延的影响不显著,火灾规模较大时,火源位置存在明显的危险区段：火源处于该区段中,外部烟气的影响程度显著增大,在区段外影响程度较低,危险区段为距离通风口4.5~6.5 m;临界风速可以作为判断烟气是否溢出的有效判据,当室外补风气流速度大于临界风速时,烟气发生溢出形成外部烟气,反之则不会形成.     

小尺寸竖井内羽流前锋上升时间试验研究

为得到竖井火灾中羽流前锋上升时间,搭建了小尺寸竖井火灾试验台,测量了两端开放竖井火灾和底部封闭竖井火灾中温度分布.当热电偶温升达到15℃时,确定为烟气羽流前锋到达该处,在此条件下,得到了两端开放竖井与底部封闭竖井中羽流前锋上升时间半经验公式,分别为t=8.96Q.-5/4z1/2和t=15.46Q.-3/4z4/3.在相同火源及竖井尺寸条件下,开放竖井中羽流前锋上升速度远高于底部封闭竖井中羽流前锋上升速度.试验结果可为安全工程设计提供参考.     

中庭建筑烟气控制措施分析

介绍了中庭烟气控制的特点、控制措施及设计方法,并就常见措施—自然排烟与机械排烟作了进一步的论述。     

基于模拟室内光热环境的住宅阳台设计分析

为了能够在住宅建筑的设计阶段了解阳台设计方案对于室内物理环境的影响,利用ECOTECT软件对住宅建筑内部空间进行了照度和热环境模拟,对比分析了不同阳台设计方案下,室内采光系数、室内24 h逐时温度变化和室内24 h逐时得失热量变化。结果表明,利用ECOTECT软件可以直观地模拟多种阳台形式对于室内光热环境的影响,能够为阳台方案的选择提供参考。     

用单照相机研究大气扩散参数的透视修正方法

本文介绍了用单照相机摄影研究大气扩散参数的一种方法,并提出对该法进行透视修正的方法。透视修正法由四部分组成,除关于照片上可见烟流最大下风距离的修正,引自文献外,其余,即关于不同下风距离的修正;关于烟流抬升高度的修正,关于烟流厚度的修正,是本文作者提出的。与已发表的文献相比较,本方法简化了现场摄影操作,增大可见的下风距离,从而得到较多资料,并使普通计算方法引入的扩散参数的计算误差得到进一步的降低。     

喷粉过程中气泡型与射流型机制

用水模型模拟研究了浸入喷粉过程中气泡与射流两种机制的主要不同之处。在同类研究中第１个引入水中粒子探测器直接测量射流的几何形状，粒子在液体中的穿透和散布以及气体在射流过程中的卷入等，实验表明，喷吹气／固比是决定喷粉过程两种机制的主要因素。     

阳台侧面砌体对阳台梁、板产生的荷载计算

本文对阳台侧面砌体按计入剪切变形的Timoshenko梁考虑,对于阳台梁、板则按通常的悬挑梁考虑。在此基础上根据两根梁协同工作的条件,提出确定砌体自重传递给平台梁、板产生的荷载计算方法。这种方法对于大量的民用建筑结构设计具有普遍的应用价值。     

烟羽消白冷凝器的设计与实验研究

湿法脱硫燃煤电厂烟气中含有大量的水蒸气,形成具有视觉污染的白色烟羽。在脱硫塔后加装烟气冷凝器,可以消除白色烟羽、回收大量水资源,同时还可以进一步降低烟气中的污染物含量。针对Colburn-Hougen方法传质方程中j因子需要通过查表来获得的繁琐性,基于菲克定律和传热传质类比定律,推导出了一个传质系数Kv。利用获得的Kv,采取逐段计算的方法设计了烟气冷凝器,并进行了实验验证。结果表明:设计计算结果与实验结果非常接近,可以采用Kv计算水蒸气的冷凝速率,采用逐段计算方法设计烟气冷凝器。