自然通风间接空冷塔的施工技术

根据自然通风间接空冷塔的结构特点和施工难点,本文详细讲述了采用液压顶升平桥新技术在实际工程实例中的应用,并介绍了该工程关键工序的施工方法和技术要点,为今后类似工程提供了宝贵的经验。     

热泵热水器水箱内水温分布的研究

热泵热水器作为第四代新型热水器受到了市场的广泛关注,而根据水箱式样的不同,获得的热水效果也有相应的区别。本文主要针对储水式水箱进行分析,获取水箱内部各分层的水温数据,对水箱内的水温分布进行深入研究,从而证明变频热泵热水系统比传统热水器效率更高,温度控制更精确。     

直接空冷垃圾焚烧电厂的数值模拟计算分析

随着空冷技术在大型火力电厂上的广泛应用和安全运行,越来越多的在北方缺水地区建设的垃圾焚烧电厂,倾向于采用空冷技术,由于垃圾焚烧电厂与火力发电厂在厂房布置形式和空冷岛大小的差异,导致我们并不能简单的套用火力发电厂的空冷技术,在结合大连垃圾焚烧电厂的实地情况,并对该电厂进行空冷技术的数值模拟计算,为后期垃圾焚烧电厂的设计提供理论参考。     

地板辐射采暖地表温度分布特性的模拟研究

建立了地板辐射采暖的数学模型,并在此基础上,利用SIMPLER计算程序对其进行了数值模拟,得出了地板辐射加热面不同位置处地板表面的温度分布规律,预测了地板辐射采暖系统供回水温差对地板表面温度大小和温度分布均匀性的影响.研究结果对地板辐射采暖系统的推广应用具有一定的理论指导意义.     

间接制冷系统中热回收装置的性能研究

结合实际工程项目,基于COMSOL Multiphysics软件对间接制冷系统的热回收水箱进行了数值模拟仿真和试验测试,分析了热回收水箱的换热性能.对比分析试验结果与模拟结果,得出了模拟值与测量值最大温差为4 K,温差范围在1.3％内,试验结果验证了模型的可靠性,该模型具有一定的参考价值.根据试验结果和数值模拟结果对换...     

影响光面爆破效果和空孔处能量分布的试验研究

为了研究不耦合系数和孔间距对光面爆破效果的影响,通过制作混凝土模型进行不同耦合系数和孔间距条件下的爆破试验,对爆后模型的根底残留和平整度进行分析,并利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对爆破损伤过程进行模拟。结果表明：在不耦合系数为2.67,孔间距8 cm时爆破效果最好;不耦合系数为2.00、2.67、3.33情况下的装药孔周围损伤面积之比为1.25∶1.14∶1;炮孔间距减少2 cm,在空孔处的压应力增加1.6倍,拉应力增加1.4倍,通过减少孔间距可以有效提高空孔的定向致裂作用。研究结果对工程应用具有较好的指导意义。     

基于空孔效应的坚硬岩石涨裂破岩力学特性研究

为了提高坚硬岩石定向涨裂破岩效率,从坚硬岩石涨裂定向破岩机理出发,基于空孔效应理论对200 mm、250 mm、300 mm、400 mm空孔间距以及20 mm、40 mm、90 mm、120 mm空孔半径下空孔孔壁的应力变化规律展开研究,将理论计算与数值模拟进行对比分析验证。研究结果显示:空孔的存在使得空孔靠近涨裂孔一侧产生应力集中,随着空孔间距增大、空孔半径减小,空孔效应应力集中现象越弱;空孔圆周上受拉区为±40°以内,最大拉应力出现在空孔与涨裂孔圆心连接线上,最大压应力出现在空孔圆周±70°附近。孔间连线上I型岩石应力强度因子与应力变化规律相对应,在孔间距达到400 mm时,应力强度因子K_I小于岩石的断裂韧度K_IC,无法达到形成贯通裂纹的条件。依据研究成果设置空孔参数,并在深圳市铁岗-石岩水库石岩北清水引水隧洞进行涨裂破岩试验。试验结果显示:空孔对于裂纹扩展方向具有引导作用,能够促使空孔与涨裂孔连线方向产生贯通的主裂纹,有利于提高坚硬岩石的涨裂破岩效率,能够为相似工程提供借鉴和参考。     

层流状态下纳米流体的对流传热特性

通过数值模拟的方法研究了层流状态下雷诺数、体积分数、颗粒和基液种类以及颗粒粒径对纳米流体对流传热特性的影响。研究结果表明,纳米流体的对流传热系数明显高于基液,并且与基液和颗粒的性质、颗粒的体积分数及颗粒粒径密切相关。纳米流体的对流传热系数随着颗粒和基液热导率的增加、颗粒体积分数的增加以及颗粒粒径的减小而增大。研究发现,对于一定体积分数的Cu-水纳米流体,在层流状态下对流传热系数的提高程度基本保持一致,与雷诺数大小无关。     

环境影响下的直接空冷系统运行特性研究

直接空冷系统运行的性能好坏主要反映在凝汽器的压力上,凝汽器压力过大会影响直接空冷系统的运行,而环境的变化会影响到凝汽器的压力,因此环境因素是影响直接空冷系统运行的关键所在。本文首先介绍了直接空冷系统的基本知识,研究了环境气温、环境风速、风向对直接空冷系统运行特性的影响,发现在凝汽器热负荷固定的情况下,凝汽器的压力与环境气温和环境风速均成正比例的关系,力求为直接空冷系统的有效运行提供理论参考。     

电站空冷凝汽器新型翅片管流动传热性能的数值研究

空冷凝汽器是电站直接空冷系统的主要设备,研究空冷凝汽器翅片管的流动传热性能,对电厂直冷系统的高效运行具有重要意义.采用数值模拟方法,模拟了现有直接空冷系统空冷凝汽器单排翅片管以及具有锯齿形结构翅片管的流动传热性能,得出了不同翅片锯齿数下冷却空气流动阻力和平均对流换热系数随迎面风速变化规律,并拟合得到摩擦因子和努赛尔数随...     

新型环流式气体分布器的设计与理论验证

简介常用气体分布器的种类及存在的缺陷,提出了一种新型环流式气体分布器,并以某空分项目的具体参数为依托,采用Fluent软件对新型环流式气体分布器在空冷系统水冷塔中的应用进行数值模拟,模拟结果表明新型环流式气体分布器具有较好的分布性能和较小的压降,适合工程应用。叙述模型的理论验证和模拟结果。     

十二排圆形翅片管换热器的传热与流动特性研究

采用数值计算方法研究12排大管圆形翅片表面空气侧流体的流动特性,获得不同雷诺数下圆形翅片的速度分布云图、温度分布云图和流线分布图,并将模拟的结果与实验和实验关联式分别进行验证。研究结果表明：翅片间距为9.6mm第一排管壁侧和翅片表面的传热系数分别是翅片间距为2.4mm的1.67和0.97倍;前面六排翅片表面和管壁表面的传热系数具有很强的波动,而在第六排后翅片表面和管壁表面的传热系数趋向于稳定。     

鞍形屋盖平均风压分布特性的数值模拟研究

基于Reynolds时均N-S方程和RSM模型对鞍形屋盖的平均风压分布进行了数值模拟,采用有限体积法对控制微分方程进行离散,并采用SIMPLE压力校正算法来实现非线性方程的迭代求解。数值模拟结果与风洞试验结果进行了对比分析,两者吻合较好,在此基础上系统研究了风向角、跨高比、矢跨比、地面粗糙度、风速等因素对屋面风压分布的影响,探讨了结构周围流场的绕流特性。最后根据屋面的结构形式及风压分布特点将鞍形屋面分成12个区,给出了不同风向角下的分区风载体型系数以供工程设计的参考。     

低温台温度场分布的理论和实验研究

低温显微镜是生物材料低温保存研究中的重要工具之一。低温台上热电偶的布置位置和样品的体积都能影响测温的准确性。对低温台温度场的分布情况进行了数值模拟,并通过实验验证。分析结果表明：可以利用布置在盖玻片上表面的热电偶测温数据推算实验样品层的温度,样品层温度在水平方向上是基本均匀的。     

主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究

为研究异型头弹丸半侵彻金属靶的侵深特性,基于量纲方法对影响侵深的主控因素进行了分析,采用弹道枪加载和LS-DYNA软件对异型头弹丸半侵彻金属靶的作用过程进行了试验和数值模拟研究,分析了异型头弹丸结构、弹丸初速、靶板厚度等因素对侵彻深度的影响规律,获得了侵深随弹丸初速以及靶板厚度的变化曲线。研究结果表明,弹丸初速和靶板厚度是影响侵彻深度的关键因素,并拟合得到了弹丸初速和靶板厚度综合影响下的半侵彻侵深经验公式。研究结果可为半侵彻作用的研究及新型侵彻的工程计算方法等提供参考。     

防雪栅与路基间距对路基积雪分布影响规律的数值模拟研究

防雪栅是目前道路风吹雪灾害地区主要的防护设施,该研究结合数值模拟和现场实测方法,研究防雪栅与路基的布置间距对路基周围积雪分布的影响规律,进而分析积雪堆积机理.结果 表明:数值模拟结果与现场实测结果有很好的对应关系,验证了结果的正确性;随着路堤与防雪栅间距的增大,路堤两个坡脚处的风速减小区范围均呈先增大后减小的趋势.路堤...     

空爆载荷作用下螺栓法兰管道的动态响应研究

螺栓法兰连接结构具有强度高、构造简单和操作便捷等优点,被广泛应用于土木工程、机械工程、核工业和国防装备等工业领域.基于ANSYS/LS-DYNA软件建立有限元模型,研究了空爆载荷作用下(爆距为100～250 cm,TNT炸药当量为1000～16000 g)螺栓法兰管道的动力学性能.研究表明:炸药当量越大,爆距越小,螺栓...     

径向不耦合条件下导爆索起爆性能的研究

针对径向不耦合装药条件下导爆索起爆炸药拒爆现象,提出导爆索与炸药之间可能存在的空气间隙是影响导爆索起爆性能的关键因素,从而进行了一系列在不同外径钢管内径向不耦合装药条件下,导爆索起爆乳化炸药简化模型的爆炸试验,并且运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对试验模型进行数值建模分析.结果表明:不耦合装药条件下,导爆索起爆乳化炸药的临界空气间隙尺寸约为25 mm;以乳化炸药冲击波感度为判据,模拟计算出的空气间隙尺寸范围与爆炸试验结果比较吻合.     

爆炸载荷下双孔裂纹扩展的数值模拟研究

为研究双孔爆炸裂纹扩展规律,以有机玻璃(PMMA)为介质,利用有限差分软件Autodyn分别对不同孔距(L=7 cm, 9 cm, 11 cm, 13 cm和15 cm)下无导向孔、普通导向孔(空孔)与切槽导向孔的双孔爆炸裂纹扩展进行了数值模拟。采用线性状态方程和JH-2(Johnson-Holmquist)本构模型对体量与偏量进行描述,并引入拉伸断裂软化模型进一步刻画爆炸裂纹效果。为验证PMMA材料模型与物性参数,首先对单孔裂纹扩展进行了模拟,结果再现了裂纹粉碎区和裂隙区,径向裂纹与环向裂纹,裂纹起裂、扩展、分叉与止裂以及二次扩展等行为,成功验证了材料模型与物性参数的适用性。双孔爆炸裂纹扩展模拟结果表明：无导向孔情况下,孔距L是裂纹贯穿最重要影响因素,贯穿方式属于拉伸裂纹相互主动贯穿;普通导向孔和切槽导向孔的导向作用体现在应力集中与缩短裂纹贯穿距离上;孔距L一定时,空孔尺寸效应在一定范围内有利于裂纹贯穿。从裂纹定向扩展效果而言,切槽导向孔的导向作用最强,普通导向孔次之,无导向孔最差。裂纹贯穿机制体现在三方面,即贯穿位置、贯穿裂纹类型与贯穿方式。     

碳基材料烧蚀下的热化学非平衡流场数值模拟研究

针对飞行器再入过程中碳基材料的烧蚀现象,采用考虑十三组元三十四反应式的流场化学反应模型,结合防热材料的烧蚀反应模型和结构热传导模型,建立了热化学非平衡烧蚀流场/结构温度场双向耦合数值模拟方法,并开展了算例验证。通过对三维球头模型烧蚀效应的模拟,获得了结构内部的温度场分布和烧蚀流场参数。结果表明,烧蚀效应改变了流场中化学反应组分的分布特性,同时增大了激波脱体距离,在工程设计中需要加以考虑。