土壤源热泵井间距及布置形式对井群温度场的影响

通过建立地源热泵叉/顺排模拟计算模型,研究井间距及布置形式对地源热泵井群温度场的影响.研究表明,井间距对土壤温度场的影响较大;在井间距一定时,叉排等间距布置时能够有效节约占地面积,而对井群土壤温度场的影响与顺排相比则相对较小.     

机械通风冷却塔排布置数值模拟分析及优化

针对印尼4×600MW机组火电项目中,两组平行机械通风冷却塔排间距设计参照国内相关规范要求取值过大的问题,结合当地实际环境因素、塔排间距对塔排冷效的影响进行了数值模拟分析,评估了环境风对不同的冷却塔排布置方式湿热空气回流和干扰的影响,对塔排布置方式进行了优化。得出结论:塔排长轴与夏季主导风向平行的情况下,湿空气的回流不受塔排间距的影响,塔排间距可由51m降至21.6m,从而在保证冷效的前提下减少电厂占地面积。     

突片激励射流冲击冷却的实验研究

对突片激励射流冲击冷却特性进行实验研究,分析突片形成的流向涡对冲击换热特性的影响,总结了双排射流孔的传热规律. 实验结果表明,在双排突片射流冲击冷却中,突片具有改善冲击换热特性的作用,射流孔的排列方式以及两排孔之间流向孔间距的变化对冲击靶面的温度分布具有较大的影响,叉排孔的有效冷却范围更大,冷却效果更好.     

基于信息熵的电路板冷却性能评价指标分析

使用有限元方法对电路板的冷却进行了数值模拟,分析了印制电路板上的元器件布局在强迫对流下的冷却效果,其中主要包括元器件的并排、叉排以及元器件间的纵向和横向间距,得到了该模型下的温度场和速度场。引入信息熵等评价性指标对温度场和速度场进行了量化分析,可以发现:元器件并排的冷却效果优于叉排;较大功率的芯片距离冷却气体入口处越近越好;在元器件之间的纵向间距尽可能大的同时选择一个合适的横向间距。     

开孔波折板连接件在组合柱中连接性能的有限元分析

采用ABAQUS有限元软件,对已有的设置开孔板的型钢混凝土柱进行模拟分析,应用试验数据验证了模型的合理性.在此基础上,为了研究开孔波折板连接件在组合柱中的连接性能,对具有布置开孔波折板连接件的型钢混凝土柱进行有限元模拟,并将模拟结果与布置开孔板连接件的型钢混凝土柱的模拟结果进行对比,分析了型钢与混凝土接触面处的相对滑移及分布规律、两种连接件的受力情况.研究表明：在组合柱柱身上面布置相同高度的连接件,开孔波折板连接件的连接性能明显优于开孔板连接件.     

冷却孔复合角和排列方式综合作用对平板气膜冷却效果的影响

研究复合角和排列方式综合作用对平板气膜冷却效果的影响。采用数值模拟的方法,保持射流圆孔尺寸、间距及倾斜角不变,分别对四种孔阵的平板气膜冷却进行了流动和传热的分析。利用Realizable k-ε湍流模型,标准壁面函数边界处理和SIMPLE算法,分析速度、涡量、冷却效率,对比冷却孔复合角和排列方式综合作用对平板气膜冷却效果的影响。结果显示:复合角和叉排同时存在时可改善平板展向上的冷却效果,而在平板流向上对冷却效果的影响不明显。结合吹风比得出较优的孔排方式。     

再生混凝土自保温空心砌块孔型优化

为探求再生混凝土自保温砌块的合理孔型分布,设计了2种尺寸7种孔型分布的开孔形式,基于ABAQUS对7种孔型砌块的受力和热工性能进行了数值模拟分析.结果表明:受压破坏时,砌块肋壁边角处受力较为集中,在宽度方向肋壁出现受拉损伤区;受压破坏是一个渐进破坏过程,孔型排列对于Mises应力分布有较大影响;砌块破坏强度随开孔率增大而减小,开孔倒角处理有利于提高砌块抗压强度;开孔率相近时,3排孔以上的砌块增加厚度和开孔排数,对力学和热工性能的影响不大;增加开孔排数比增大排孔尺寸更有利于提高砌块的热工性能;开孔率小于33%时,适当增大开孔率有利于热工性能的提高.综合受压和热工两方面的指标,砌块Kc、Kd、Kf和Kg的孔型布置较为合理.     

管间距对涡产生器式扁管板式翅片传热的影响

应用萘升华传质／传热比拟技术，对涡产生器式叉排扁管板式翅片管换热器的板芯结构进行了模拟研究．分析了管间距变化情况下换热板芯的传热与阻力特性，对换热器换热性能做了综合评价，为板式翅片管换热器结构优化设计提供了理论依据．     

N-J水电站岩爆区卸压技术的能量耗散率分析

为研究岩爆区卸压技术的能量耗散率,对巴基斯坦N-J水电站引水隧洞TBM施工的岩爆区进行钻孔卸压和爆破卸压分析,主要对108 mm直径钻孔的卸压应力释放、预裂爆破等情况进行数值模拟,模拟钻孔间距分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 m时的孔内钻孔卸压和预裂爆破情况。分析结果表明:预裂爆破卸压法的能量耗散率最高可达到27%,而单纯的钻孔卸压法的能量耗散率最大仅为5.9%,因此预裂爆破卸压的卸压效果远好于单纯的钻孔卸压方法的卸压效果;对于预裂爆破法来说,能量耗散率随卸压孔间距的增加而增大,基本呈指数型增长趋势,对于单纯的钻孔卸压法来说,能量耗散率随卸压孔间距的增加而减小,因此在生产现场应根据不同卸压方法布置合理的钻孔间距。     

水平列阵布置的多联机空调室外机热环境模拟分析

为了研究多联机空调室外机水平列阵布置间距对室外机的吸排气温度和机组性能等因素的影响,通过对比三种型号的多联机空调室外机在不同水平列阵布置间距下的气流场,对其热环境进行模拟。结果表明:水平列阵布置间距受到室外机组尺寸的影响,室外机组尺寸越大,达到同样热环境的间距要求也越大;当水平列阵布置间距大于等于2.00 m时,机组吸气温度接近环境温度。结合不同水平列阵布置间距下的热环境结果,综合考虑布置面积的大小,提出了第一安装距离和第二安装距离的概念,并拟合得到了第一安装距离和第二安装距离与室外机组体积的二次多项关系式。研究结果可为实际工程安装提供参考。     

N-J水电站岩爆区应力释放孔预裂控制的爆破分析

为了对N-J水电站引水隧洞岩爆区进行卸压分析,对施工区的SS-1砂岩进行岩爆倾向性试验,采用弹性能量指数作为岩爆倾向判断指标,试验结果表明施工区具有强烈的岩爆倾向,说明了进行钻孔卸压的必要性。运用扩展有限元方法对钻孔预裂爆破进行数值模拟,模拟不同抗拉强度的岩体(4、6、8、10 MPa)在不同钻孔间距(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 m)的孔内预裂爆破情况,分析了爆破过程的能量耗散率、裂缝贯穿最小冲击力等。数值分析结果表明:预裂爆破能量耗散率随卸压孔间距的增加而增大,基本呈指数型增长趋势;岩爆区的计算冲击应力小于岩石极限动态抗拉强度时,爆破不会使钻孔壁产生压碎破坏;在施工现场应对钻孔间距进行合理布局,以保证良好的卸压效果。     

多弯曲多形孔复杂边界钣金件级进模的开发

为避免冲压过程中由多弯曲多形孔结构引起的零件外部边界与内部形孔误差而导致的级进模开发失败,应用全工序方法开发出一套特征件级进模.首先设计了一个带有多弯曲多形孔特征的复杂边界钣金件的12工序毛坯排样方案,并对坯料的全工序冲压成形进行了有限元仿真分析.其次以全工序有限元仿真为基础,结合毛坯排样方案设计了一套12工位级进模.最后对试制的模具进行实冲试验,结果显示:产品表面光滑,无起皱与破裂等其他成形性问题,且产品的孔位精度和弯曲后的制件边界误差均满足设计要求; 因此,本文设计的毛坯排样方案及其级进模能够很好地解     

隧道开挖过程中软弱围岩的爆破技术研究

根据软弱围岩具有岩体较破碎、节理较发育、层面粘结力弱等特点,本文通过分析隧道掘进过程中爆破作用对软弱围岩的扰动影响、爆破后对洞室造成的超欠挖以及洞室成型后自然拱的变形甚至掉块、塌顶,得出了软弱围岩在爆破后稳定性差及变形不规律的特征。并在严格控制钻孔精度、周边孔线装药密度、周边炮眼间距布置、装药结构四个主要因素的情况下,进行了大量的实验和洞室成型后连续的监控量测并对这四个主要影响因素的爆破参数进行了优化,得出了软弱围岩的爆破方法。     

塔影效应对风力机尾迹影响的数值分析

选用NREL 5 MW风力机,采用FLUENT软件对塔筒式和桁架式两种塔架的风力机整机进行了非定常数值模拟。结果表明:桁架受到的升力和阻力都远小于塔筒,桁架式的结构更有利于自身安全;气流在通过桁架后的速度梯度和湍流强度都大于塔筒式风力机,而不同截面的速度都略小于塔筒式风力机。因此,桁架式风力机的布置间距要考虑略大于塔筒式风力机的布置间距。     

流化床布风板结构对流场影响的数值模拟研究

应用CFD软件Fluent对流化床炉内布风板入口0.5 m段进行冷态流场模拟。研究在一定的开孔率下不同的布风板板孔布置（正方形、圆形和三角形）与不同开孔直径（0.5 mm、0.6 mm、0.8 mm）下对流化床冷态流场与布风板压降的影响。最终实验表明：孔径为0.5 mm、板孔三角形结构的布风板更容易使气流稳定,有益于物料的正常流化。     

汽车空调38 mm平行流蒸发器翅片参数研究

采用CFD数值模拟及实验研究相结合的方法,分析38 mm平行流蒸发器翅片开窗角度、翅片间距、翅片布置对换热性能的影响,为38 mm平行流式蒸发器的优化设计提供理论参考.     

煤层注水促抽瓦斯及其影响因素的数值模拟

为有效预防煤矿瓦斯灾害,获取煤层注水促抽瓦斯的合理参数,以常村煤矿2103工作面为例,依据多相渗流理论,采用Fluent软件的VOF模型及多孔介质模型耦合求解,对煤层注水促抽瓦斯技术及其影响因素进行数值模拟,并将模拟结果应用于现场,对比分析数值模拟与现场实测数据,二者基本吻合.研究结果表明:煤层瓦斯含量以注水孔为中心径向逐步降低,以抽采孔为中心径向逐步升高;注水前抽采阶段,随着抽采时间的增加,抽采范围逐渐增大,抽采孔瓦斯流量先快速下降,后逐步缓慢降低;注水促抽阶段,随着注水时间的增加,注水范围逐渐增大,注水流量逐步降低,煤层瓦斯含量缓慢升高,抽采孔瓦斯流量逐渐增加;注水后抽采阶段,随着抽采时间的增加,压力水覆盖范围持续增大,煤层瓦斯含量逐渐降低,抽采孔瓦斯流量逐渐减小.注水时机、注水时间、注水压力、注水方式、布置方式及钻孔间距是影响煤层注水促抽瓦斯效果的6个主要因素.瓦斯正常抽采20 d后,按照一注一抽方式及5 m间距布置注抽钻孔,在8 MPa煤层注水压力下间歇注水10 d,煤层注水促抽瓦斯效果较好.     

变片距换热器空气源热泵机组结霜特性分析

为了比较变片距与等片距室外换热器空气源热泵冷热水机组的性能,在质量守恒、能量守恒的条件下建立系统动态模型,利用数值模拟对变片距与传统换热器的空气源热泵运行特性比较.仿真结果表明,在入口空气参数和初始蒸发温度相同的条件下,变片距换热器空气源热泵机组运行时蒸发温度、冷凝温度、制冷剂流量、水侧换热量、出水温度均大于等片距换热器空气源热泵机组,从而使得机组供热性能系数提高,并有效延长了换热器结霜周期.     

城市轨道交通站点分布优化模型与算法

为解决最优平均站间距在实际布设站点时指导作用不明显的问题,提出城市轨道交通站点分布优化模型与算法.首先定义了城市半径,然后将城市分为3种形态,线路分为两类,分别建立基于城市规模的轨道交通平均站间距模型,并进行了求解.根据线路途经区域能否建设站点,将线路分为障碍区、连接区和可行区,确定可行域.根据站点客流量及线路途径区域的功能布局将站点分为3个等级,建立求解站点位置模型.最后以长春轻轨4号线进行实例分析,结果表明:模型能够求解最优平均站间距,并确定每个站点的布设位置.与既有站点比较分析,模型求解的站点分布将轻轨4号线高峰小时运能提高了6个百分点.