液滴在梯度润湿铜表面上的定向铺展

为了定量考察铜表面上润湿性梯度对液滴铺展性能的影响,采用碱辅助表面氧化法,在长10mm的铜表面上构建了水接触角为89.5°~27.5°连续变化的润湿性梯度,采用场发射扫描电镜观察该梯度润湿表面的微观形貌变化,并以高速摄像机研究了液滴在该梯度润湿铜表面上的铺展规律。结果表明,在梯度润湿铜表面上液滴会朝亲水端方向进行定向铺展。3和6μL液滴在该梯度润湿铜表面上的铺展距离分别为5.7和6.4mm,平均铺展速度可分别达240.9和309.1mm/s。其定向铺展距离和铺展速度均高于相应液滴在均匀亲水(27.5°)铜表面上的铺展距离与铺展速度。     

中央空调房间室内流场数值模拟分析

本文利用计算流体力学软件,对房间吊顶处中央空调侧送下回送风方式在不同送风角度下的房间内流场进行了数值模拟,通过对比分析不同送风角度下房间内速度场和温度场的变化关系,讨论得出侧送下回风房间在送风速度为2m/s时最好的送风角度为90°。研究结果可为中央空调房间的风口设计和调节角度提供参考。     

基于教室舒适性的送风参数寻优及感染风险分析

针对当前部分教学楼教室无法满足人体热舒适要求和教室内人员分布较为密集,若存在感染者其感染风险未知等问题,采用计算流体力学软件(CFD)模拟了不同工况的送风参数下(改变送风速度、送风角度)教室内的气流组织及热舒适性,应用熵权法对热舒适指标PMV和吹风不满意率DR进行赋权,应用多目标优化TOPSIS法对不同工况进行排序,得出在送风温度为18℃下的最佳送风参数组合为：送风速度为1 m/s,送风角度为60°。该工况下工作区热舒适指标PMV和吹风不满意率DR平均值为0.827和0.326,并针对此工况运用改进的感染风险模型进行感染风险预测,发现感染者呼出的飞沫大部分聚集在教室左侧区域,故此区域内感染风险较高。     

地铁车站敞开楼梯口空气幕挡烟效果测试

通过在某真实的地铁站台开展的全尺寸空气幕挡烟效果实验,研究了不同火源距离下,空气幕出口射流速度和角度对挡烟效果的影响.实验发现,当火源距离楼扶梯口较远时,较小的射流速度和竖直向下的射流角度能起到很好的挡烟效果;当火源距离楼扶梯口较近时,适当增加角度可以有效延长挡烟时间;空气幕出口射流风速取5～7 m/s、倾角取15°～30°时挡烟效果较好;排烟系统开启对烟气蔓延的控制作用优于空气幕,但空气幕并不妨碍排烟系统的排烟效果.     

角度风作用下角钢输电塔头风荷载风洞试验研究

对±1 000 kV准东-华东特高压直流输电线路角钢塔的塔头模型进行了风洞试验,利用高频测力天平技术研究了塔头模型在角度风作用下的气动力特性。通过逐个拆除横担的方法（间接测量法）,分别获得了塔头左右两个横担的气动力系数、角度风系数和荷载分配系数。结果表明：角度风作用下横担阻力系数的最不利风向角为10°,升力系数最不利风向角为30°;塔头左右两个横担的角度风系数在0°～75°风向角范围内比较接近,但在75°～90°风向角下处于下游横担的角度风系数明显小于处于上游横担的角度风系数;荷载分配系数不宜直接通过将角度风系数按风向角分解得到,横向升力的影响不可忽略;根据试验结果给出了角度风系数的拟合公式,可为实际工程设计提供依据。     

上送风空气幕对住宅厨房污染物控制效果的模拟研究

为了提高住宅厨房室内空气质量,本文建立厨房三维模型,使用Fluent软件模拟得到厨房典型污染物的浓度渲染图,分析不同送风速度和送风角度的上送风空气幕对典型污染物分布的影响。研究表明,增设上送风空气幕后厨房污染物浓度显著降低;9种工况下室内温度降幅在0.98℃～4.91℃之间,PM_2.5排除率在35.2%～90.9%之间,CO₂排除率在2.6%～64.4%之间;射流速度为0.5m/s,射流角度为80°时,PM_2.5和CO₂的协同控制效果最好。     

地铁火灾空气幕挡烟效果数值模拟

分析采用空气幕阻挡地铁楼梯口烟气蔓延的可行性和有效性。采用CFD模拟不同空气幕出口速度、出口角度以及来流烟气温度对空气幕挡烟效果的影响。结果表明,设定火灾场景下,空气幕出口速度为4.2m/s、出口角度为15°~45°时,可以对一定温度范围的烟气进行有效阻挡,但是挡烟失败后,烟气对人员疏散的危险性会增加。另外,烟气温度也会影响空气幕的挡烟效果。     

移动风机对公路隧道火灾烟气控制效果的模拟研究

公路隧道火灾烟气的控制一般通过固定排烟系统来实现,但是固定系统失效时,移动式排烟就成为控制和排除烟气的关键方式。设定风机风速为15 m/s,火源功率为5MW,风机角度为0°、10°、15°、20°,利用FDS模拟得到不同倾角下移动式风机排烟对公路隧道内火灾烟气流动的影响。结果表明:移动风机的倾角为0°时不能阻止烟气逆流;有倾角的工况下隧道界面上方风速比下方风速大;倾角大于15°时40s内能将烟气逆流控制在上游一定位置。     

钢纤维增强水工混凝土的水力磨蚀性能研究

文章对普通混凝土和钢纤维混凝土进行了水力磨蚀试验，研究了不同磨蚀条件下材料的磨蚀性能，以及悬浮速度、冲击角和固体含量的影响，并确定了两种主要的磨蚀模式。当冲击角度较浅（15°）时，破坏主要是由于切割水泥基体和暴露骨料造成的。然而，在正交冲击下，疲劳的形成和发展混凝土中的裂缝是磨蚀的主要原因。钢纤维的加入提高了水工混凝土在浅冲击角（15°）下的抗磨蚀性。对于低悬浮速度（约60m/s），纤维增强和固体磨料含量不会对磨蚀速率产生有利影响。对于较高的悬浮速度，磨料含量变得很重要。     

某库区潜在滑坡涌浪计算与分析

针对失稳滑坡高速入水激起涌浪造成的地质危害,采用水科院经验公式法以及潘家铮法,讨论了某库区潜在滑坡不同水位时失稳产生的初始浪高、对岸浪高及不同距离处的最大浪高。通过对影响涌浪因素的敏感性分析,结论如下:库水位的变化对入水速度、初始浪高、对岸浪高的影响并不十分显著;入水速度的变化对滑坡涌浪高度的影响较显著;不同水位下,距离的变化对涌浪的影响并不十分显著;滑坡倾角的变化和内摩擦角的变化对涌浪高度的影响显著。