低温地板辐射采暖室内颗粒物分布模拟研究

采用计算流体力学方法,针对低温地板辐射采暖房间存在室内颗粒污染源时,对室内颗粒物随时间、空间变化的运动特性进行了数值模拟研究。研究结果表明,室内污染源(Z=1.5 m的发烟器平面)存在时,在t=60 s时,2.5μm的颗粒物已经扩散到整个房间内。小粒径(dp5μm)的颗粒物受到浮升力的作用随气流的跟随性很强,而大粒径(dp10μm)的颗粒物受重力作用大部分聚集在地面附近。     

工业建筑中高温颗粒物在近壁区扩散特性研究

本文采用数值模拟方法对工业建筑中短时间散发的高温颗粒物在近壁区的扩散规律进行研究,明确了不同粒径的高温颗粒污染物的温度、速度变化,阐明了颗粒物与气流跟随性的差异。结果表明在扩散过程部分颗粒物会与气流分离呈现出与周围气流相反的运动状态,粒径d=20μm和30μm的颗粒物表现的更为显著,其在运动过程中具有最大上升高度,粒径d=30μm的颗粒物脱离气流的比例高达33.61%,粒径d=1μm,5μm和10μm的颗粒物可以随气流上升到厂房顶部。颗粒物在水平方向上的扩散半径随粒径的减小呈现增大趋势。扩散边缘区域的颗粒物较易脱离气流。     

办公通风室内可吸入颗粒物的分布特性模拟研究

以粒径在10μm以下的可吸入颗粒物为研究对象,在混合通风形式为主的办公通风室内温度场及速度场作用下,选取具有代表性的0.1μm、25μm及5μm粒径颗粒物,主要研究、对比分析不同颗粒物的室内沉积及分布特性。结果表明:不同粒径的颗粒物在室内的浓度衰减速度差别很大,小粒径0.1μm和25μm颗粒物在室内分布较均匀、沉积率较低,是影响室内空气品质的主要因素;大粒径颗粒物5μm在室内分布不均匀,受重力及室内气流组织影响明显,较多地分布在室内的下部及靠近风口处,沉积率较高。     

建筑间锅炉排烟扩散模拟与改善

本文建立了由四栋建筑和其间的锅炉烟囱组成的小区的三维模型,以计算流体动力学的方法模拟计算了两种风向条件下,该烟囱排烟在建筑间的扩散情况。结果显示,烟囱排烟对临近建筑可能造成严重污染。当新建建筑位于烟囱下风侧时,高层建筑的高层部分受污染的程度非常严重,气体污染物能够沿建筑壁面向上爬升至顶层。然而,根据污染物的扩散情况,调整建筑布局可以改善新建建筑物周围的空气质量。本实例中通过改变新建建筑物与烟囱的相对位置,使得建筑附近的污染物浓度大幅度下降。     

基于湍流-布朗效应的焊接气溶胶运动特征数值模拟研究

为了探究手工电弧焊接气溶胶颗粒的运动轨迹和扩散分布规律，根据气溶胶动力学、等离子体流动力学和计算流体力学原理，结合湍流流动和颗粒物布朗效应，建立了等离子体-热空气-颗粒物动量、能量耦合的焊接气溶胶颗粒扩散数学模型，并通过数值模拟探究了焊条夹角及颗粒物粒径对焊接气溶胶运动状态及水平、竖直分布特征的影响。研究结果表明：焊条夹角对于焊接颗粒物的初始位置分布及运动轨迹具有重要的影响，颗粒物产生的区域将向着背离焊条倾斜方向偏移，这一偏移将随着焊条与平面夹角的减小而增大；在焊接亚微米气溶胶颗粒的自由扩散过程中，颗粒的扩散分布与粒径密切相关，对于小粒径颗粒物，特别是0.1μm的超细颗粒物，在布朗力的作用下，颗粒物的水平距离原点矩D>75 mm,而对于粒径在0.5μm以上的较大颗粒物，其D<15 mm。说明粒径较小的颗粒物扩散性更强，分布更为广泛，由于分子滑移的作用，气流对超细颗粒物的拖曳效应下降，小粒径颗粒物的运动轨迹更易与气流方向发生偏离。     

上海市大气中微小颗粒物的污染状况

1 前言 大气中的微小颗粒物是悬浮在大气中的尺度为几十埃至几百微米的固体或液体粒子。其中大气环境科学中最关注的颗粒物有3种——TSP、PM_(10)和PM_(2.5),分别指空气动力学当量直径小于或等于100μm、10μm和2.5μm的悬浮颗粒物。TSP中粒径较大的粒子由于重力作用,会较快沉降下来(重力沉降速度为0.01～1m/s);粒径大于10μm的颗粒     

基于建筑物楔形缝隙的室外悬浮颗粒穿透建筑过程模拟分析

室外环境对于室内环境的影响受到了广泛的重视。在密闭条件下,室外污染一般通过建筑缝隙渗透到室内。利用数值模拟手段,研究楔形缝隙等不同缝隙形状下,室外悬浮颗粒物建筑缝隙穿透过程的影响。研究结果表明,楔形缝隙夹角对于粒径小于0.1μm和大于1μm的颗粒物穿透过程影响较为明显,同时在楔形缝隙入口高度相同时,透系数随着夹角的增大而减小。     

风沙绕流建筑物流场的数值模拟研究

利用计算流体力学模拟软件FLUENT,选用基于雷诺平均的标准k-ε湍流模型对风沙绕流建筑物的三维定常风流场进行数值模拟,分析建筑物周围风流场的分布情况和沙尘绕流建筑物的运动轨迹。计算结果表明建筑物迎风面受到压力最大,背风面受到负压的影响,风流绕流建筑物发生风流的分离,脱落,涡旋,汇合等现象。模拟结果为沙尘防治和城市建筑风环境的改善提供参考。     

交通源颗粒物对小区内环境的影响

利用湍流k-ε模型及离散相模型(DPM)研究了小区外交通源(线源)排放颗粒物对小区内环境的影响。对比分析了有、无围墙情况下,小区内环境受交通源污染物的影响状况。结果表明:围墙对颗粒物有很好的阻挡作用。因围墙的存在,颗粒物大部分积聚在小区外、围墙附近。虽然部分颗粒物能够进入小区,由于其浓度很低,小区环境基本不受影响。但是,无围墙存在时,颗粒物无阻挡地进入小区,小区受交通源颗粒物的影响很大,特别是前排建筑物的迎风面和绕流区域。     

某校园颗粒物分布及健康影响评价

选取校园教学、办公、宿舍等功能区进行颗粒物浓度的监测,计算PM2.5个体颗粒物暴露浓度及由颗粒物导致的疾病相对危险度,以对校园空气环境进行评价。结果表明校园各功能区颗粒物浓度受学校周边建筑施工及交通扬尘影响较大,同时人员密集区的人员活动造成的二次扬尘致使局部场所颗粒物浓度较高。交通扬尘颗粒物主要是粒径10μm及以上的大粒径颗粒,其余各监测地点主要是粒径5μm以下的颗粒物。通过时间加权的个体颗粒物浓度计算,PM2.5的个体颗粒物暴露浓度教师为128μg/m~3,学生为160μg/m~3,因细颗粒物导致呼吸系统疾病的相对危险度较大。     

矩形风管内颗粒物沉积的模拟与分析

本文采用拉格朗日模型对不同送风速度下,直径为1μm～100μm的粒子在水平光滑通风管道内的沉积情况进行了数值模拟,分析了送风速度和粒径对沉降速度的影响.结果表面,在水平管道中,粒子在管道底部的沉降速度高于垂直肇面和顶部,沉降速度受送风速度和颗粒物直径影响很大.以南京地区大气中颗粒物的浓度为依据,按照风管清洗规范,针对不同过滤效率的风管,对其使用时间进行了评价.     

燃烧型防暴弹气溶胶颗粒舱室内扩散特性仿真

为了研究各因素对气溶胶颗粒物室内扩散特性的影响,本文以燃烧型防暴弹气溶胶颗粒物为研究对象,建立了一个相对密封的室内环境模型,基于FLUENT平台,运用两相流运动模拟中的DPM模型对防暴弹在室内投放后,主要针对混合通风条件下室内弹体施放后颗粒扩散分布,进行了数值模拟,研究观察室内的颗粒浓度,并着重研究人体呼吸高度(1.1m)处的颗粒浓度。     

基于CFD技术的毗邻隧道污染物窜流特性研究

毗邻隧道污染物窜流会引起下游隧道的二次污染,造成通风运营成本和能耗增加。以叶麻尖隧道为工程原型,通过CFD数值模拟软件进行了一系列全尺寸数值计算,研究了毗邻隧道CO、烟尘污染物的窜流特性。结果表明:上游隧道出口风速和下游隧道进口风速相等时,风速大小对污染物窜流影响很小;烟尘颗粒的窜流与颗粒粒径有关,0.08μm(超细颗粒物)烟尘的窜流效应要小于粒径颗粒为0.9μm(积聚颗粒物)和5.3μm(粗颗粒物)烟尘的窜流效应,差值为10%左右,后面两者的窜流效应相差不大;变风速工况下,风速比是污染物窜流的决定因素,污染物窜流比随着风速比的增大而增大,风速比小于1.5时,增长趋势较快,接近线性增长,当风速比大于1.5时,增长趋势缓慢,而毗邻隧道污染物窜流的浓度比随着风速比的增大而减小。     

方形通风管道中粒子沉积的拉格朗日模拟

采用一维耦合拉格朗日旋涡粒子相互作用模型,数值模拟了7m/s和9m/s空气流速下直径为10~200μm的粒子在水平和竖直光滑方形通风管道内的沉积速度。结果表明,在水平管道中,粒子在管道底部的量纲一沉积速度高于垂直壁面和顶部,沉积速度受摩擦速度和粒径的影响较大;在竖直管道中,对于10~80μm的粒子,量纲一沉积速度随着粒径的增大而增大,对于较大的粒子(粒径约大于80μm),量纲一沉积速度随着粒径的增大而略微减小;流动方向(向上或向下)对粒子的沉积有明显的影响。     

某住宅工程地下室挡土墙设计实践

本文简要介绍了某小区住宅建筑工程A栋挡土墙的设计分析。该工程属于地下室一侧受相邻建筑物基础影响的高层住宅,地下室外壁距相邻建筑基础最近为0.10m,且相邻基础底面标高位于高层地下室挡土墙基础底面标高之上。根据上述情况,在进行挡土墙结构设计时,采取有效的措施,在确保挡土墙变形情况符合相关要求。     

装有静电除尘及高效过滤器的新风系统在建筑中的应用及研究

为改善建筑室内空气品质,对位于湖南省长沙市一栋办公楼加装带有静电除尘和高效过滤器的新风系统,并对建筑改造前后的室内空气品质进行测试。利用德图Testo435多功能环境测量仪、甲醛检测仪、CW-HPC600颗粒物检测仪等仪器对室内温湿度、二氧化碳浓度、甲醛、颗粒物进行实测分析。结果显示,改造后该建筑室内空气中的二氧化碳浓度在1000 ppm以下,甲醛含量小于0.05 mg/m3,颗粒物的含量接近0μg/m3,远远高于GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》的规定。     

带浮尘源空调房间内两相流数值研究

建立了带浮尘源的同侧上送下回侧送风和异侧上送下回侧送风标准房间的物理模型,采用K-ε流模型和欧拉-拉格朗日两相流模型模拟了不同粒径浮尘在房间内的轨迹,分析了不同送风形式、送风速度下不同粒径颗粒对气相流动的影响。     

轨交杂散电流干扰下埋地管道排流测试分析

城市中轨道交通(下简称轨交)与燃气管道存在多处交叉或并行,轨交杂散电流干扰邻近埋地燃气管道的问题日益凸显。燃气管道防护多采用牺牲阳极的阴极保护方案,但对轨交杂散电流干扰的防护效果不佳。本文对轨交正线及检修基站附近受干扰的埋地燃气管道,进行了向干扰源排流防护测试,对排流效果的有效性及影响参数进行了分析,并对排流系统的设计提出了改进意见。结果表明：(1)受管轨电压影响,轨交正线附近管道向干扰源进行排流具有良好的防护效果,而检修基站附近管道排流效果不明显;(2)管轨电压、限流电阻、至排流引出点的相对距离均会影响排流效果。     

雨洪水中悬浮颗粒物的沉降试验研究

用雨洪水进行地下水人工回灌时,水中的悬浮物易造成含水介质物理堵塞,致使回灌效率明显降低。本文在野外调查和采样的基础上,用河底沉积物进行了悬浮颗粒物的自由沉降试验,分别研究了颗粒物粒径、悬浮物浓度及环境温度对水中悬浮物去除的影响。研究表明,当沉降速度为1m/h时,粒径在18.1μm以上的颗粒物可以通过沉降完全去除;当沉降速度为1m/h时,悬浮物的初始浓度分别为115mg/L和516mg/L时,悬浮物的去除率分别为67.7%和81.3%;温度升高可以加快大颗粒物沉降,但当沉降速度为0.33m/h时,温度在18~50℃内变化对于7μm以下颗粒物沉降的影响很小。该研究结果可为人工回灌过程中的雨洪水预处理提供理论依据和技术指导。     

酒店中庭自然排烟方式的数值模拟

分析青海某庭院式酒店中庭区域的烟气蔓延,通过模拟得到排烟口高度处烟气层内热流、质量流、体积流随时间变化的情况,分析建筑自然排烟系统的有效性,并对比排烟口布置位置对排烟效果的影响。通过计算得出排烟窗面积为内庭院面积的10%时能够保障建筑的消防安全。在4.0 MW的火源功率下,火源稳定之后150s左右烟气层稳定在30～32m高度处;自然排烟口位于庭院中心处的排烟效果优于排烟口位于四周。