基于CFD模拟的某柔直换流站户内启动回路场自然通风方案研究

  目的  电网工程采用全户内紧凑型布置是当前国内城市电网建设大力发展形势下的必然趋势。如何将室内设备产生的大量热量散发出去,且减少对周围环境产生不利影响,是一项值得深入研究的课题。自然通风作为经济高效、无噪声产生的通风方案应优先考虑采用。为研究不同气楼方案对户内启动回路场自然通风的影响,在其他条件不变的情况下,通过改变气楼位置及形式,对广州市某直换流站工程户内启动回路场的散热效果进行对比分析。  方法  采用CFD数值模拟方法,针对流线型通风器和薄型通风器工况,模拟了厂房内气流的温度场和速度场。  结果  模拟结果显示,采用自然通风方案可行。且流线型气楼相比于薄型气楼,增大了气楼的有效通风面积,优化了室内空气流场,可将户内直流场内部环境温度多降低约2 ℃,可在相同环境温度下达到更好的整体降温效果。  结论  验证了自然通风散热方案在户内直流场启动回路通风系统应用的可行性,表明流线型气楼通风散热的效果在特定环境中要优于薄型气楼,可为以后类似直换流站工程的通风散热方案选择及气楼优选提供参考和依据。     

户内变压器室自然通风软件包研发

自然通风作为一种节能、有效的散热形式,在户内变压器室的建设和改造工作中被越来越多的采用。但手工计算速度慢,不适于多种方案的比较。以Visual Basic为工具,从变压器室内自然通风的流动和传热机理出发,开发了"户内变压器室自然通风设计/校核软件包"。该软件包操作界面简单,可进行户内变压器室自然通风的设计和校核计算,为提高工程计算的效率提供了便利工具。     

沈阳某超高层住宅电梯井烟囱效应的模拟研究

以沈阳某超高层住宅电梯井为例，运用CFD模拟方法探究不同通风方式对电梯井的影响。设置自然通风开孔面积为1 m²，不同开孔距离分别为9 m、30 m；机械通风的风量为3 600～10 800 m³/h。建立理论热压与电梯门两侧压差的关系，实际测量不同室外温度下电梯门两侧压差，分析不同通风方式对电梯门两侧压差的影响。自然通风与机械通风协同送入室外冷风的冷却效果最显著。采用机械通风时，必须控制机械通风的风量和风速，送入最小风量以达到建筑节能要求。     

机车牵引电机通风道性能的计算分析和优化

对某型机车牵引电机散热用风机与风道内流场进行了数值仿真,结果表明原风道结构不满足使用要求.针对原始设计进行了反复优化,经过多种优化方案对比,得到了通风性能优良、风阻小、各风道出口的风量和风压值均满足使用要求的风道结构和隔板位置.     

地道与太阳能烟囱复合通风系统影响因素及优化设计研究

同时利用地热能和太阳能来调节室内温度和室内空气品质,可实现可再生能源在建筑领域的优化利用。文章通过建立地道与太阳能烟囱复合通风系统模型,研究了地道长度、地道宽度、太阳能烟囱高度、地道进风口与太阳能烟囱出风口面积比等参数对房间通风量和室内温度的影响。研究结果表明:地道进风口与太阳能烟囱出风口面积比是影响房间通风量的主要因素;地道长度、地道进风口与烟囱出风口面积比是影响室内温度的主要因素;在复合通风系统的设计过程中,首先应优先考虑将地道长度增加至房间宽度的3倍以上,这样可提高复合通风系统的供冷能力,其次应保证地道进风口面积大于太阳能烟囱出风口面积,这样可降低地道的通风阻力,增加由地道进入到室内的风量,保证该复合通风系统能够较好地满足室内环境的热舒适性要求。     

110 kV户内变电站主变室通风降温实测及模拟研究

文中以110 k V户内型变电站为研究对象,通过现场实地测试与Fluent数值模拟结合的方法研究了主变压器室内的通风情况,分析了影响主变室内温度和空气流动的因素,研究结果表明:环境温度、运行负荷、送风速度、排风方式等对室内温度场和速度场均有不同程度的影响。通过合理的通风散热可保证变压器在夏季高温期维持正常的输出功率及提高主变的运行效率。     

平战结合的人防医疗工程空调系统的设计要点分析

以人防救护站工程为例,首先总体通风方案设置时指出人防医疗工程将空调送排风系统与平时消防进排风系统进行合用能大大提高人防工程的经济效益,并说明了方案布置要点。然后进一步详细阐述了平战结合空调系统设计中的关键问题,如风量的确定、风机的选用与控制等,为人防设计人员对医疗工程的设计提供参考。     

不同通风方式下装修住宅室内甲醛分布特性及稀释效果研究

为了探究不同通风方式下装修室内甲醛的分布特性及其净化效果,利用仿真软件分别对装修住宅密闭、自然通风及机械通风共3种工况的甲醛浓度分布情况进行数值模拟。结果表明：密闭工况下,沙发和床附近甲醛浓度值最高,为0.08 mg/m³,厨房及卫生间的浓度值略低,约0.07 mg/m³。相对于密闭工况,自然通风风力等级0级时,次卧、主卧、客厅的甲醛浓度分别降低了1.5%～12.7%、29.0%～49.2%、14.7%～31.7%,次卧的通风效果较差;自然通风风力等级为1级时,次卧、主卧、客厅的甲醛浓度分别降低了36.8%～51.4%、68.1%～76.4%、53.3%～60.8%,各房间的通风效果良好;机械通风为2 m/s时,次卧、主卧、客厅的甲醛浓度分别降低了40.9%、37.3%、15.1%,客厅及两卧室甲醛浓度较低,厨房及卫生间略高。     

亚热带地区燃机发电厂循环水冷端优化及冷却塔选型

采用《循环水系统优化计算程序》进行水力、热力及经济计算优化,比选出采用自然通风冷却塔的最优循环水系统配置方案。以此方案为基础,采用“冷效相同”的方法对采用自然通风冷却塔与机械通风冷却塔的技术经济性进行优化比选。研究表明影响冷却塔塔型选择的主要因素为发电单位成本和自然塔单位面积造价,当冷却塔单位面积造价为5 500元/m²以上且发电单位成本低于0.4元/kWh时采用机力塔更有优势。     

太阳能烟囱用于城市隧道通风排烟的性能研究

为探明太阳能烟囱用于城市隧道自然通风及火灾排烟的效率,采用数值模拟方法,研究烟囱高度、空腔间隙、太阳辐照度和火源功率对通风与排烟效率的影响规律。研究得出：隧道自然通风速率随烟囱高度、空腔间隙和太阳辐照度增加而上升,烟囱高度每增加1.4 m通风速率提高17%,空腔间隙每增加0.5 m通风速率提升16%,太阳辐照度增加200 W/m²通风效率提高11%。太阳能烟囱用于排烟的效率优于传统竖井,烟囱高度对排烟效率的影响较小,排烟空腔间隙临界值为1.5 m。基于太阳能烟囱内横向非对称抛物线温度分布,提出烟囱出口体积流量预测模型。     

永安煤矿西井区通风系统优化及效果分析

简要分析了沁和能源集团永安煤矿通风系统的运行状况及其工作过程中存在的主要问题,基于存在的问题设计了2套优化改造方案。通过对比分析,采用方案一进行改造应用。实践结果表明,优化改进后的西井区巷道通风能力增强了,有效降低了矿井通风阻力,为该煤矿高效高产安全开采目标的实现奠定了基础。     

矿井通风技术及通风系统优化设计探讨

矿井的通风设计是否合理关系到矿井是否能够安全生产、矿井未来的经济效益及矿井工作者的生命安全,因此要提高对矿井通风技术的重视。通过对矿井通风的重要性进行叙述,介绍了中国矿井通风技术的发展及方法,重点介绍了矿井通风的优化设计。     

煤矿通风系统优化研究及应用

通风系统的设计关乎工作人员的生命安全,只有通风良好,保证矿井安全生产,才能保证煤矿井下的正常工作。基于此,分析了当前煤矿通风系统存在的问题,探讨了通风系统通风阻力的优化。     

剧场观众厅空调风系统设计及数值模拟

介绍了大连市开发区文化中心主剧场观众厅的空调风系统设计方案。建立该主剧场观众厅有关速度场和温度场的数学模型,利用ICEMCFD和Fluent软件采用SIMPLE算法对此大空间内的气流组织和温度分布进行模拟,验证了设计方案的可行性,设计中采用置换通风的通风效率可达到1.67。     

Experimental study for natural ventilation on a solar chimney

Thermal performance of a solar chimney for natural ventilation was experimentally investigated. The experimental model was implemented on full scale and real meteorological conditions, so that experimental results will be compared with the simulation results. The results show that for a maximum irradiance of 604 W/m², occurring around 13:00 h on September 15th, 2007, a maximum air temperature increment of 7 °C was obtained through the solar chimney. Also, a volumetric air flow rate ranging from 50 to 374 m³/h was measured on that day. Thus, an average air flow rate of 177 m³/h was achieved from 0:00 h to 24:00 h. The experimental solar chimney discharge coefficient, C_d, was 0.52. This coefficient is useful to determine the mass flow rate in the solar chimney design. It was observed that the air flow rate through the solar chimney is influenced by a pressure difference between input and output, caused by thermal gradients and wind velocity, mainly.     

Hybrid ventilation in two interconnected rooms with a buoyancy source

The design of energy efficient buildings and the potential for using solar energy for heating and cooling is contingent upon optimizing the building ventilation systems. In this paper, we study the ventilation of two interconnected spaces, such as adjacent offices or areas in an open plan office. The goal is to locate return vents to increase the efficiency of night ventilation and to reduce energy consumption.The flow in two interconnected rooms of similar sizes is studied experimentally using a tank divided by an interior vertical wall. A forced buoyancy source with a finite volume flux is located in the ceiling of one-room and an unforced vent is opened in the ceiling of the other room. The goal of the study is to understand the transient cooling/heating that occurs in this two-room system when a forced cold-air vent is located in the ceiling of the first room and a return ventilation exit is located in the second. In particular, we investigate the effects of varying the number of openings and their vertical positions in the interconnecting wall. First, a single opening at the bottom, middle or top of the shared wall is examined. Second, the case of two openings in the wall is considered, with the openings located at the top–bottom, top–middle, bottom–middle, and finally at two mid locations in the wall. The results are compared with the one-room case, which represents the reference case.It was found that, irrespective of the number and locations of the openings, the flow evolves into a quasi-stationary stably stratified two-layer system, with the depths of the layers being different in each room. The average temperature inside each room initially decreases linearly with time and approaches the supply-air temperature at large times. This initial linear decrease holds until cold-air leaves the unforced room through the top-vent at time t_e. Subsequently, temperature decreases as an exponential function of time with a characteristic filling time τ = V/Q_s, where V is the total volume of both rooms and Q_s is the source volume flux. The efficiency of the ventilation depends on the time t_e, and this depends, in turn, on an exchange flow that is established between the two-rooms by the differences in density in each room. For a single opening, the exchange flow takes place as a two-way flow in the opening, while for two openings the flow is from the forced room through the lower opening and in the opposite direction through the upper opening.When the upper opening is located below the ceiling, this flow from the unforced room ‘shields’ the return vent from the dense fluid, thereby increasing the efficiency of the ventilation.     

通风安全管理策略分析

在矿井生产作业过程中,通风安全作为矿井作业持续有效开展的关键前提,其管理质量对整个矿井运行的有效性有重要意义.以此为着手点,针对通风安全管理策略开展分析,在分析矿井通风安全管理中存在问题的基础上,通过有关案例分析,对通风安全管理策略进行了深入探究,希望能够为其他矿井相似工程的开展提供借鉴和参考.     

济南办公建筑自然通风工况下自然室温的研究

针对济南地区一办公房间,讨论不同的换气次数、围护结构和建筑朝向对自然室温影响的变化规律。指出夜间通风和节能50%的围护结构能获得适宜的自然室温,建筑朝向对自然室温的影响较小。     

阳煤五矿通风系统优化改造研究

矿井通风系统担负为矿井持续供给新鲜空气、排出各类气体的重任。随着矿井开采深度和强度的增加,地质条件越加复杂,通风系统的优化改造成为重中之重。阳煤五矿原矿井通风方式为机械抽出式,采用中央并列式通风,回风井为回风斜井,它们共同担负通风任务。经验算,通风系统已无法满足矿井整合后的通风要求,需对矿井主通风设备进行升级,同时对各采区通风系统进行验算优化。     

矿井通风系统优化方法探究

矿井通风系统的正常运行对于煤矿的安全生产具有重要意义。为了保证通风系统的安全高效运行,必须定期对矿井的通风系统进行优化。在优化矿井通风系统时,选择合适的优化方法十分重要。重点分析了通风系统的优化方法,主要包括矿井通风网络优化方法和矿井风机运行工况点优化方法,以期为煤矿通风工程的进行提供一定的参考。