进风口对变压器室通风效果的影响

通风设计是户内变电站变压器室设计的难点问题。运用CFD方法,对某变压器室温度场和速度场进行模拟,并将模拟值与实测值对比,验证数学模型的有效性。在此基础上,以某变电站变压器室为模拟对象,通过改变进风口位置和面积,设计并模拟6种通风工况,通过对比各工况温度场、速度场和特征温度值的变化规律,重点研究进风口对变压器室通风效果的影响。模拟结果表明:进风口面积不变时,进风口应布置在散热器一侧且其中心高度宜控制在散热器中心高度或稍偏下位置,不宜高于散热器;进风口位置固定时,增大进风口面积改善通风效果时,宜选择沿高度方向增大进风口面积。所得结论可为变压器室通风设计提供技术参考。     

障碍物对高压储氢罐泄漏扩散影响的数值模拟

针对高压储氢容器泄漏破坏事故,基于FLUENT软件的物种传输与反应模块建立了高压储氢罐泄漏扩散的模型,提出了研究高压储氢罐泄漏扩散的数值模拟方法.考虑障碍物影响氢气泄漏后的扩散,通过改变障碍物与泄漏位置的距离和障碍物高度对高压储氢罐泄漏扩散进行数值模拟,得到了间距与高度等参量对泄漏扩散的影响规律.模拟结果表明,障碍物对氢气的泄漏扩散有阻碍作用;障碍物高度越高越易减缓危险区域在水平方向的传输,越易增加危险区域在垂直方向的传输;随着障碍物距泄漏孔间距的增加,氢气扩散危险区域在水平方向上传输距离逐渐加大,垂直方向上逐渐减小.模拟分析结果可以为加氢站等场所处理及预防氢气泄漏扩散事故提供参考.     

液氯储罐不同泄漏量的扩散对环境危害性的分析

通过研究液氯储罐发生泄漏,估算液氯扩散的影响及范围,为事故应急处理及有毒物质风险管理提供科学依据.对不同泄漏量的事故后果进行计算,结果表明:以氯气LC50、MAC和居住区允许浓度为毒性终点,泄漏影响距离小型事故为0m、700m和1500m;中型事故为240m、1800m和2125m;大型事故为1500m、5050m和5850m.     

工业厂房自然通风热环境的数值研究

运用CFD技术对某典型工业厂房的自然通风进行了数值模拟。研究了热源、污染源参数一定时,不同进风口离地高度对厂房工作区热环境及污染物浓度分布的影响。分析了带热源工业厂房热环境的主要特点,认为评价这种高温环境时,应同时考虑工作区风速及建筑内壁面辐射的影响。为此,采用热应力指数HIS作为这类热环境的评价指标。结果可以看出,对于热源具有一定的高度的工业厂房,适当提高进风口位置,不仅可以增加自然通风量,提高工作区空气流速,改善工作区热环境,而且有助于降低厂房平均污染物浓度。随着H的增加,通风量和工作区风速增大,热应力指数和污染物浓度减小。当H增加到1.2m后,通风量和工作区风速基本不再变化。     

综合管廊火灾探测模拟研究

为了解决综合管廊中基于火灾迅速报警需求的火灾探测器合理布置问题,提出一种火源热能换算系数的数学模型,通过建立三维综合管廊模型,应用FDS软件进行模拟研究.分析综合管廊不同宽度和高度对管廊发生火灾时温度的影响.另外,对数学模型及模拟结果与前人研究结果对比,验证了该数学模型的正确性.研究结果表明:距火源位置越远,管廊顶部热烟气温度达到最大值的时间越长,热空气层厚度和烟气层的厚度均受管廊宽度、高度的影响,火源的热能换算系数与管廊当量直径成正相关.当综合管廊截面的宽度、高度变化范围在1.40～2.60 m时,建议火灾探测器安装间距为5.00 m,它在30 s之内可以确定火源的位置.     

障碍物对可燃气体泄漏扩散影响的数值模拟

室内可燃气体泄漏容易引发危险事故,考虑障碍物对可燃气体泄漏扩散的影响,采用雷诺平均的N—S方程,k—ε湍流模型方程以及组分输运模型方程,通过改变泄漏速率、泄漏位置等参数对障碍物影响下可燃气体泄漏扩散进行了数值模拟。结果表明:障碍物存在阻碍了可燃气体的泄漏扩散,易使泄漏气体堆积,增大危险事故发生的可能性;不同泄漏速率下得到的浓度场分布相似;泄漏位置不同得到的危险区域不同,泄漏口与出口异侧、位置越低、距离障碍物距离越小,房间内发生危险事故的可能性越大。模拟结果可为制定室内可燃气体危险事故的预防措施提供参考。     

利用大涡模拟研究地铁区间火灾的烟气扩散

为了对地铁区间发生火灾的危险性进行评估和分析,建立数学模型并运用大涡模拟方法对具有代表性的北京地铁环线积水潭—鼓楼区间隧道在列车发生火灾情况下的烟气扩散情况进行研究.通过数值模拟研究得到了隧道内排烟风机不同开启状态下不同高度的烟气质量浓度的分布、烟气在隧道内的水平扩散距离和水平扩散速度.另外,通过对临界风速的计算和隧道风速的模拟来验证积鼓区间隧道排烟风机抑制烟气扩散的效果.研究结果表明,所安装隧道排烟风机在5MW火灾场景下可以使内环隧道风速达到临界风速要求,能够控制逃生路线上的烟气层安全高度.模拟结果可以为地铁区间隧道的改造及人员疏散方案提供相关参考.     

住宅厨房卫生间机械排风下的气流组织分析

目的研究与分析在开启厨房排油烟机满足其排污要求风量条件下的室内气流分布状况,给出合理地补风口尺寸．方法运用CFD—fluent软件,采用计算流体动力学数值模拟的方法,以常见民用住宅中50m。的户型为研究对象,模拟以卧室窗户下方长、宽为1．8m×0．05m的缝隙作为进风口,厨房排油烟机作为出风口工况下的室内气流组织．结果得到该工况下室内气流速度分布图,压力分布图,速度矢量图,剖面图等等．结论主要影响排风效率的是补风口的位置与大小,当补风口设在窗下,截面尺寸为1．8m×0．05m,排风量为324m^3／h时能形成合理地气流组织,满足排风要求,有效地排出污浊气体．     

燃气管道泄漏原因及扩散影响因素分析

通过燃气管道泄漏原因及燃气泄漏扩散影响因素的分析,针对燃气泄漏事故提出防范措施,对于减少火灾和爆炸事故危害具有重要的意义.本文分别从人为管理和设备设施方面总结了燃气管道系统泄漏的原因,通过建立燃气泄漏数学模型,对泄漏过程采用数值模拟分析的手段,分别从气体泄漏条件、气体种类和外界风场三个方面得出燃气泄漏后浓度场的变化规律,并结合泄漏扩散规律为预防燃气管道泄漏事故提出了消除爆炸必要条件、合理规范燃气设施和加强安全用气宣传等一些有效措施.     

室内燃气报警器的安装位置优化

燃气属于易燃易爆的危险性气体,当在室内有限空间发生泄漏时,会带来相当严重的后果。针对燃气泄漏扩散的特点,利用 Gambit建立室内燃气灶喷嘴处气体泄漏扩散的物理模型,并结合 CFD 流体动力学软件FLUENT模拟了燃气连续泄漏的扩散过程。对燃气在一定温度梯度、不同湿度条件下的扩散效果进行了对比,并监测了指定安装区域内不同安装点处的浓度,以期达到优化报警器安装位置的目的。结果表明,室内空气的相对湿度和安装位置是影响报警时间的关键因素;在相同安装点,当空气相对湿度增加15%时,报警时间延迟近6 s;在一定的空气相对湿度下,报警器距离泄漏口水平位置增加1 m,报警时间滞后4 s。     

一种新型的电站间接空气冷却系统

在蒸汽动力循环耦合正、逆制冷循环的电站空冷系统(简称原系统)的基础上,首次将氨吸收制冷工艺应用到汽轮机排汽冷却,提出了一种基于氨吸收式制冷复合循环的间接空冷系统(简称新型系统)。通过改进,新型系统在环境高温时段,利用氨吸收制冷循环的设备代替了复合空冷系统的压缩机,降低了能耗;在环境低温时段,增设了氨气过热器及氨气轮机产能发电,充分利用了环境低温资源。介绍了新型系统的组成和工作原理,并与原系统进行了对比分析,指出了有待进一步深入研究的问题。     

基于层次分析法的涉氨企业风险管控体系研究

结合2005~2014年的208起液氨事故案例,分析我国涉氨企业安全生产状况,采用层次分析法构建涉氨企业风险管控体系,并运用MATLAB软件对体系各指标权重进行计算。结果表明:154起事故主要发生在食品厂、冷冻厂、肉类加工厂等以氨作为制冷剂作用的制冷企业中,泄漏和中毒是事故的高发类型,材料失效、设备故障及人为因素是导致事故发生的主要原因。涉氨企业风险管控体系综合考虑了风险分析与分级、隐患排查与治理、安全教育培训、风险管理、应急救援及职业健康方面的内容,隐患排查与治理是该体系的核心内容,是有效控制事故直接原因（人的不安全行为和物的不安全状态）及事故间接原因（管理缺陷）的重要举措。液氨事故的分析及风险管控体系的构建,可有效改善我国风险管控现状,加强企业安全生产。     

同时供冷供热的CO2双级压缩热泵循环性能研究

提出了一种同时供冷、供热的CO2双级压缩热泵循环,它能够实现冷热量的同时独立调节;并通过实际案例,理论分析了不同中间温度、热水加热器入口水温、回热器出口过热度以及制冷剂质量流量系数下新循环的性能,考察了高压压缩机最佳排气压力的影响因素.     

硫化氢扩散规律数值模拟

硫化氢一旦泄漏扩散,其后果不堪设想,为了掌握硫化氢扩散规律,采用MATLAB和VC++软件,对源强、风速、源高影响下的硫化氢扩散规律进行了数值模拟。模拟结果表明,夜间,源强增大时泄漏源下风向扩散范围增大,扩散区域硫化氢质量浓度梯度增大,源高增加时泄漏源下风向扩散区域的最大宽度变窄,面积变小;白天,在日光照射强度低、风速大于等于4 m/s的条件下,风速增大时泄漏源下风向扩散范围减小,扩散区域硫化氢质量浓度梯度减小,增大源高、风速有利于降低硫化氢的质量浓度,减小危害。研究结果可为事故预防和应急救援提供依据。     

五沟煤矿导水裂隙带发育高度预测

煤层开采导致覆岩产生移动变形破坏,描述覆岩破坏影响程度的导水裂隙带发育高度是评价顶板是否发生突水溃砂等灾害事故的重要指标之一,因此对影响导水裂隙带发育高度的采高、工作面几何参数、覆岩岩性及岩层结构等主要因素进行分析,利用模糊数学方法将非线性问题转换成线性问题进行计算,获得五沟煤矿10煤开采导水裂隙带发育高度预测公式,为五沟煤矿含水层下10煤层的安全开采提供指导。     

山区输电线路跳线风偏状态方程及临界风速研究

为研究山区微地形中的竖向风速对跳线风偏的影响,基于刚性直棒法对导线、跳线及绝缘子串增加竖向风荷载分析,确定跳线处最大风偏位移值作为风偏指标,建立风荷载作用前后跳线静力平衡平面的几何变换关系,提出了考虑竖向风速影响的跳线风偏状态方程。建立半径5 km的地形模型,包含跳线风偏事故地点与微气象站点,采用数值模拟方法将微气象站点风速推演到事故地点风速,获得了考虑微地形影响的跳线风偏闪络事故风速。将事故线路参数及竖向风速代入跳线风偏状态方程,得到跳线风偏临界水平风速,通过与事故风速进行比较验证了跳线风偏状态方程的可靠性。最后根据风偏状态方程分析竖向风速的变化对跳线风偏临界水平风速的影响。结果表明:随着竖向风速的增大,跳线风偏临界水平风速线性减小,当风攻角为20°时临界水平风速可降低16%。考虑竖向风速影响的跳线风偏临界水平风速取值较为安全,建议在山区输电线路跳线设计过程中加以考虑。     

Spatial-temporal variation features and law of gas concentration in the fully mechanized working face under the condition of intermittent ventilation

Based on the fluid mechanics and mass transfer theory, a mathematical model of the spatial-temporal variation of gas was derived to avoid the gas accident caused by the main fan stopping ventilation under the condition of intermittent ventilation in the tunnel. According to the actual parameters of the tunnel, a numerical calculation model was established. The spatial-temporal variation of gas concentration in the fully mechanized working face under the condition of intermittent ventilation was calculated by using the commercial package Fluent, and the correctness of the calculated results was verified by the actual monitoring data of the mine. Firstly, the gas concentration was calculated under different wind velocities at driving face in coal tunnel, and the result showed that the gas can be carried effectively by the wind when the wind velocity is about 1.8 m/s. Secondly, the distributions of wind velocity and gas concentration at driving face were studied at 1.8 m/s, and the result showed the gas concentration increased gradually with the distance close to the outlet, but the gas concentration almost kept constant at the height of driving face. Thirdly, the distribution of gas concentration was investigated with time after the ventilation was stopped and restarted, respectively. The gas concentration of test point gradually increased with the increment of downtime, when the downtime was 40 min, the gas concentration of test point 3 reached the maximum value. The gas concentration increased gradually and reached the maximum after 10 min of restart, then sharply decreased and kept constant.     

汽车空调涡旋式制冷压缩机的研制

通过已知的排气量、容积比、涡旋厚度、高度以及起始角范围，确定压缩机的几何参数和压缩机的充油量，并根据动力学原理确定涡旋旋盘的重心、平衡重及驱动力矩等进行设计研制汽车空调制冷压缩机。同时提供ＷＸＦ－１２０型样机的设计数据以资参考。     

风力机风轮设计中风速的处理

风力发电是风能利用的最好形式.随着单机容量的不断增大，风力机的整体尺寸也越来越大，包括塔架高度.一般情况下，无穷远来流风速随高度的增加而逐渐增大.所以在设计大功率水平轴风力机风轮时，风轮设计者是否要考虑无穷远来流风速在铅垂高度等于直径的范围内的速度梯度将是一个值得注意的问题.为准确计算风轮的气动特性，就必须针对这一速度变化范围用合理的方法给定设计风速.分析并证明了用风轮中心处的速度作为设计风速是相当合理的.     

车用压缩天然气加气站压缩机组合优化探讨

压缩天然气(Compressed Natural Gas) 加气站搞好安全生产是前提,而提高经济效益是非常重要的, 关系到压缩天然气加气站的发展。本文从市场经济角度出发对生产设备( 主要是压缩机) 组合优化进行探讨,从而确定了加气站的经济规模,选择压缩机组,达到了提高经济效益的目的