主动式冷梁内部喷嘴间距变化对其性能的影响

主动式冷梁作为一种新的空调末端装置,对房间的温湿度与气流组织起重要作用,通过改变冷梁内部喷嘴间距,以诱导比、噪声标准、空气分布特性指标作为评价指标对冷梁内部喷嘴间距变化引起的冷梁流体输送性能的影响及经济性变化进行了评价分析,结果表明:喷嘴间距超过48 mm后,冷梁诱导比增幅明显收窄,且噪声超过标准限值;喷嘴间距从36 mm增加到48 mm,满足房间舒适性所需功率节约百分比为3.5%,喷嘴间距超过48 mm后,所需功率反而略有上升。     

主动式冷梁诱导性能数值模拟研究

主动式冷梁是一种带新风诱导的气-水换热末端装置。诱导比是衡量主动式冷梁诱导性能的重要指标,在一次风量稳定的情况下,诱导比大的主动式冷梁冷却能力高。通过改变冷梁喷嘴直径、喷嘴收缩角和喷嘴间距,采用CFD软件对冷梁的诱导性能进行模拟研究,计算分析一次风量下诱导比的变化规律。结果表明:选用直径小的圆柱型喷嘴或收缩角小的喷嘴,且喷嘴间距分布在36 mm~72 mm之间,主动式冷梁可获得较高的诱导比。     

核态沸腾气泡动力学参数研究综述

综述影响因素对核态沸腾中气泡动力学参数的影响,影响因素包括压力、微重力、受热面热流密度、受热面过热度与工质过冷度、受热面倾角、受热面表面粗糙度、接触角、汽化核心间距、电场、磁场、超声波等。气泡动力学参数包括气泡脱离直径(半径)、气泡脱离频率、气泡等待时间、气泡生长时间、气泡生长周期、活性成核点密度。整理气泡动力学参数的经验关联式。现有关联式考虑的影响因素有限,需要综合考虑更多的影响因素来准确预测气泡动力学参数。     

引气浮石混凝土气泡参数与力学性能分析

为研究浮石轻骨料混凝土中不同掺量(0%、0.01%、0.02%、0.03%)的引气剂对浮石混凝土含气量、抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,通过硬化混凝土气泡间距分析仪测得浮石轻骨料混凝土的气泡特征参数,通过灰色关联思想,分析比较各个气泡参数对引气混凝土力学性能的影响。结果表明:引气剂的加入使混凝土抗压和劈裂抗拉强度均下降,当掺量为0.02%时,气泡间距系数对引气浮石混凝土抗压和劈裂抗拉强度的影响程度最大,与掺量为0%相比,当气泡间距系数小于0.229mm时,混凝土抗压和劈裂抗拉强度均下降。气泡的平均弦长对引气浮石混凝土韧性的影响程度最大,当气泡的平均弦长小于0.1mm时,混凝土韧性最好。     

基于微观孔结构特征的HPCC抗盐冻性能

为探究高性能水泥基复合材料(HPCC)抗冻性能,以天然河砂替代集料中的石英砂,替代率分别为0,25%,50%,75%,100%,设定水胶比为0.16~0.32,步距为0.04,在5%的Na2SO4溶液中进行冻融循环试验,测定了不同冻融循环次数的质量损失、动弹模量及孔隙结构参数,引入气泡分布分形维数分析了HPCC抗盐冻性能及微观孔隙结构变化对其影响规律。结果表明:水胶比为0.16时,各试验组完成500次冻融循环,相对动弹模量基本不变,未发生冻融破坏;随冻融循环次数的增加,各试验组质量并未损失,反而出现增加现象;不同水胶比的HPCC冻融前后气泡分布曲线变化规律基本相同,即气泡孔径均向大孔方向迁移;随着气泡分布分形维数的增大,HPCC抗冻耐久性大致呈线性上升趋势。     

溶气气浮的微气泡影响因素及其与絮体的结合特性

通过微观分析系统对气浮工艺中的气载絮体进行观测,分别研究了气浮过程中微气泡和气载絮体的特性以及Zeta电位对气载絮体平衡接触角的影响。在0.40 MPa和30%回流比的工况条件下,气泡平均粒径较小,其尺寸主要分布在40~110μm之间,占整体数量90%以上。投加混凝剂聚合氯化铝(PAC)后,在0.40 MPa时气载絮体尺寸最大,主要尺寸分布在0.45~0.95mm之间,二维分形维数最小,结构更为松散轻薄。在此基础上通过投加不同浓度的混凝剂控制溶液的Zeta电位来探究其对平衡接触角的影响,发现不同于传统混凝在等电点处达到最优混凝效果,气浮工艺是在Zeta电位为17 m V时平衡接触角达到最大值,此时的气载絮体中气泡与絮体的结合更为理想,更利于提升气浮工艺的分离效果。     

液氨罐车车载水喷雾装置泄漏扩散及喷淋实验研究

设计并搭建了一套液氨车载水喷雾装置,用于研究液氨罐车操作箱内介质泄漏扩散规律和水雾抑制效果。首先,通过泄漏扩散实验对泄漏口的高度、泄漏方向和泄漏压力进行三因素三水平正交实验分析,研究各因素对氨气浓度分布的影响。实验表明：泄漏高度44 cm、泄漏方向朝上、泄漏压力0.3 MPa,操作箱内出现最危险工况,顶部氨气体积分数8.5 s内达到83.12%。其次,通过水喷雾抑制实验进行了喷嘴口径、雾化角度、喷水压力以及双喷嘴间距的四因素三水平正交实验分析,探索各因素对水雾抑制效果的影响规律。实验表明：各因素对水喷雾系统抑制效果影响的主次顺序:喷水水压＞喷嘴间距＞雾化角度＞喷嘴口径。水喷雾装置最优的选型方案为：喷嘴口径0.3 mm、雾化角度90̊、喷水水压10 MPa、喷嘴间距26 cm,采用该方案1.8 s内氨气浓度迅速抑制到2.16%,可显著降低爆燃风险。     

低压气泡雾化的实验及数值模拟研究

为了进一步研究混合腔内部流场和参数最佳组合的两相流装置,设计了6 种不同结构的两相流雾化喷嘴,并实验测定雾滴粒径、雾滴轴向速度、雾化角和雾通量等相关雾化特性参数。在实验基础上,采用Fluent 模拟软件对混合腔内部的速度流场、压力流场和气液体积分数进行模拟分析,对实验结果进行补充与验证。得到雾化特性和灭火效果兼优的最优喷嘴的工作参数为：液体工作压力0.4 MPa,液体质量流量为60.0 kg/h,气体工作压力0.6 MPa,气体质量流量为0.1 kg/h,喷孔直径0.8 mm,注气孔数32 个。     

隔震支座主要参数对基础隔震结构双向地震响应的影响

为研究不同场地类型隔震支座主要参数(等效水平刚度Kf、屈服前刚度K1和屈服力Qd)对基础隔震结构双向地震响应的影响,设计Kf、K1或Qd不同的18栋基础隔震结构,基于SAP2000软件,对各隔震结构分别在不同场地类型的4组地震动作用下的双向地震响应进行分析。结果表明,隔震支座参数对不同场地类型的基础隔震结构在双向地震作用下的加速度最大值和基底剪力最大值均有显著影响,但其对基础隔震结构隔震层位移最大值的影响需根据场地类型具体考虑;在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地上,随着Kf、K1和Qd增大,基础隔震结构的加速度最大值和基底剪力最大值均呈明显的上升趋势,但对隔震层位移最大值的变化影响较小;在Ⅳ类场地上,不同隔震支座参数对隔震层位移最大值的影响较大,且有明显的规律性,即随着Kf、K1、Qd的增大,隔震层的位移峰值迅速减小,最大减幅达80%以上。     

气体钻井牙轮钻头井底流场特性分析

基于CFD技术,通过建立井底流场计算模型,运用数值模拟的手段,对气体钻井的三牙轮钻头井底流场进行了数值模拟,并分析了喷嘴侧倾角、前倾角和后倾角对井底流场的影响。结果表明:三喷嘴不同侧倾角设置比相同侧倾角设置更利于井底清岩;三喷嘴复合前倾角比复合后倾角的井底清岩能力更强,但对牙轮切削结构的清洗效果较差;在不改变气体排量的情况下,通过三喷嘴混合复合前倾角和后倾角的方式,可以在保证一个相对较好的井底清岩能力的情况下,提高射流对牙轮切削结构的清洗能力和环空的携岩能力。分析结果为气体钻井系列牙轮钻头的设计、评价以及现场气体钻井的技术措施提供了理论指导。