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为了奠定不同强度爆炸波扬尘能力的评估基础,采用数值模拟的方法研究了开口型和闭口型系统内爆炸波前瞬态流速与爆炸超压的定量耦合关系.研究结果表明,煤矿开口型系统的爆炸波和波前流速从波形上分为3个阶段,瞬态流速和爆炸超压的关系可以用两个拟合度非常好的线性函数表达,在初始阶段呈线性反比关系,随着爆炸进一步发展,爆炸超压与流速都呈增大趋势,两者呈线性正比关系.闭口型系统内的爆炸波形呈明显的振荡特征,对于爆燃波,振荡波有两道,即前驱冲击波的振荡和热压缩波的振荡.由于爆炸波的振荡叠加,使其超压和流速较开口型系统内的高.爆炸流速的预测,可以采用首次峰值和超压的关系进行预测. 相似文献
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采用满液式蒸发换热器,利用强化传热管管束受限空间内早期沸腾强化机理,将中小热负荷条件下的自然对流换热转化为核沸腾换热。其换热性能大大优于降膜式蒸发换热器。对紧凑型滚压表面传热管管束在受限空间内沸腾强化换热进行实验研究,确认了满液式蒸发换热器使用紧凑型滚压强化管束具有良好的换热性能,在小管间距时有显著的沸腾换热复合强化效应。 相似文献
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紧凑传热管束受限空间内沸腾强化换热特性 总被引:1,自引:0,他引:1
海水淡化装置以及太阳能或余热吸收式制冷机中的蒸发换热器,采用管排外降膜式蒸发方式,它具有很多优点,但管间距离较大,以致尺寸较大,供液方式较复杂。将传热管束紧凑排列置于饱和状态液体中,将其变为满液式蒸发换热器,利用传热管束间受限空间内早期沸腾强化机理,将中小热负荷条件下的自然对流换热转化为核沸腾换热,在间隙尺寸适宜时,其换热性能可能优于降膜式蒸发换热器。对紧凑传热管束在受限空间内沸腾强化换热进行实验研究,确认了满液式蒸发换热器具有良好的换热性能,在中小热负荷条件下甚至超过降膜式蒸发换热器。 相似文献
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受限空间中细水雾灭火的准稳态模型 总被引:4,自引:0,他引:4
通过受限空间中大量细水雾灭火实验,总结出预测细水雾系统灭火效果的准稳态模型。该模型是针对细水雾扑灭有障碍火的情况而发展的,火焰的熄灭主要是由于燃料燃烧耗氧和细水雾汽化稀释造成氧气浓度的降低而导致的,忽略了细水雾与火焰的直接作用,模型基于能量守衡,要求输入以下参数:火源功率、受限空间的几何结构、通风口面积和细水雾施加流量,通过模型预测出稳态时受限空间的温度和氧气浓度,进而可以确定临界火源的尺度(功率大小),同时能准确预测较大功率范围火的熄灭时间。 相似文献
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氢分子是自然界中最小的分子,很容易通过管道接头、阀门等位置发生泄漏。由于氢气的易燃易爆属性,泄漏后形成的可燃气云一旦遇到火源容易演变成事故。因此,对氢气泄漏扩散行为进行研究有助于掌握氢气事故演化发展规律,对于事故预防具有重要意义。针对一个尺寸为0.47 m×0.33 m×0.20 m的立方体空间建立几何模型,采用自主研发的MPPBuoyantEpplFoam求解器对该模型内的氢气泄漏扩散行为进行了数值模拟,获得了氢气泄漏后的氢气浓度分布、扩散速度分布及流动扩散规律,通过与相关文献中的实验结果进行对比,二者吻合较好,初步验证了该求解器多组分扩散功能的准确性。研究结果表明,在受限空间内,氢气泄漏后表现出如下流动扩散规律:1)氢气从模型顶部竖直向下喷入计算域后,在周围静止空气阻滞作用和浮升力作用下,扩散速度迅速减小,流动的动量控制区变短;2)在氢气注入阶段,计算域氢气浓度分布会在浮力作用下呈现明显的分层效应,上部的氢气浓度高,下部的氢气浓度低;3)氢气停止注入后,在分子扩散作用下,计算域上下部氢气浓度差逐渐变小,并最终达到均匀混合。 相似文献
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细水雾抑制熄灭火焰过程中一氧化碳的浓度是评价细水雾灭火系统安全可靠性的一个重要参数.本文通过受限空间内细水雾抑制熄灭障碍火的模拟实验研究,发现细水雾抑制熄灭火焰过程中一氧化碳生成率存在两种控制模式,即燃料控制模式和细水雾流量控制模式.实验结果表明,在燃料控制模式下,一氧化碳生成率随着燃料流量的增大而增大;在细水雾控制模式下,一氧化碳生成率随着细水雾流量的增大而增大.为了获得两种控制模式的临界转变条件,对燃料控制模式和细水雾控制模式的临界工况进行水蒸气含量分析.通过理论分析,得到一氧化碳生成率控制模式转变的水蒸气含量临界范围与 Suh and Atryeya 理论基本一致,即空气中水蒸气质量分数达到25%~65.5%时,水蒸气对火焰的作用从化学作用转为物理作用,一氧化碳生成率控制模式开始转变 相似文献
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采用有限元法及子结构技术 ,建立了某燃气轮机单机试验台架结构系统的动力学模型 ,详细计算了整个结构系统的固有特性和动态响应 ,并讨论了阻尼和减振器对振动的影响。结果分析表明 ,整个台架结构系统有较好的动态特性 ,其结构设计是合理的 相似文献
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将燃气透平冷却空气系统模化为由大量不同通流单元以串连或并联方式组成的复杂网络系统,采用有向图的关联矩阵描述了该复杂网络的结构特征;选用适当的试验关联式计算空气流经各通流单元的压力损失与换热量,并建立了冷却空气流动与换热特性的流量、压力和温度方程组;采用逐步简化冷却空气网络系统的方式,求解冷却空气系统内流量的分配;采用以改进并修正的高斯消去法为基础的一种稳定的大型稀疏矩阵线性方程组来求解冷却空气系统内空气的压力与温度分布;在此基础上,编制出冷却空气系统流动特性的通用计算程序,并对某燃气透平第一级冷却空气系统特性进行了计算与分析,结果表明:第一级静叶与动叶的冷却空气消耗量分别占空气流量的3.97%和2.88%,与文献报道的同类型机组(西门子V94.3)的数值接近. 相似文献
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对一次表面回热器(Primary Surface Recuperator,PSR)流量阶跃变化时的动态特性进行了数值分析和实验研究.根据能量守恒原理和一次表面回热器(PSR)的结构特点,导出回热器冷热流体和固体间壁非稳态温度变化的微分方程式,研究流体流量发生阶跃变化时PSR的响应时间.在冷热空气进口参数和换热量相同的条件下,当冷热侧流量分别增加为原来3倍的情况下,PSR的响应时间只有管壳式换热器的1/8,板翅式的1/3.数值分析结果与实验结果相符.由于PSR的固体壁面时间常数远小于板翅式和管壳式回热器,因此这种轻重量结构的先进回热器响应特性明显优于常规回热器. 相似文献