公路隧道火灾探测器选择探讨

在对公路隧道火灾探测器进行选择时，必须分析隧道环境，可能产生的火灾特性，根据国家设计规范先选择三种火灾探测器，再视其主要性能及其对公路隧道的实用性，从中择出公路隧道使用的火灾探测器，三峡工程对外交通专用公路火灾探测器的选择就是按此程序进行的。     

隧道通风降温计算

隧道全长凿通后,气温从通风管口沿洞长逐渐升高并稳定为岩温。本文通过求解热传导微分方程,计算出洞径与风速相关的隧道通风降温计算公式。     

巷道式通风在特长瓦斯隧道施工中的应用

随着昭通高速路网逐渐发展、完善,昭泸、宜毕、宜昭等多条高速也相继建设起来,公路建设多穿越高山峡谷地区,长隧道、特长隧道成为公路施工常设结构。结合四川宜宾至云南昭通高速公路工程在建的特长瓦斯隧道——新场隧道施工实例,对该特长隧道通风进行优化,研究通风方案及原理、通风检算、通风管理方案入手,进行了分析。结论证实,新场隧道通风方案采用隧道超前段风袋、隧道正洞与回风巷道共同组成新型巷道式循环通风系统,以提高送风排风效率,同时通过通风设备防爆改装,配合甲烷传感器及风速传感器等实时监控,施工方案科学合理、安全可靠,保证了隧道施工安全。     

计算流体力学中非协调网格的隐式插值格式

该文针对计算流体力学中出现的非协调网格耦合问题,提出了一种隐式插值格式。在不同子域间建立插值关系,针对变量的插值条件可视为Dirichlet传输条件,同时对代数方程组中的系数矩阵和右端项进行重新构建,以此来施加Neumann条件,从而实现计算域中不同网格的耦合。与现有的非协调网格插值方法相比,该方法直接重构代数方程组,摆脱了问题类型、网格形式、离散格式和求解器的限制,且不引入任何额外的自由度或迭代,简单高效,普适性强。并通过三个经典算例,验证了基于该插值格式的非协调网格数值模型具有较好的稳定性,计算结果与前人的实验结果和数值计算结果也吻合良好。     

计算流体力学在低水头水轮机水流模拟中的应用

随着人们环境意识的增强，面对来自新的环境法律法规和社会责任的压力，能源供应商开始将注意力转向可再生能源。目前世界上最易使用的可再生能源是太阳能，风能和水能。     

流体力学在流场计算中的作用浅析

流场计算是许多工程技术领域研究的重要方向,利用它可以设计、优化一些产品或工程,从而保证更加安全、高效的生产,以达到指导生产实践的目的.在进行流场计算的过程中,流体力学起着至关重要的作用.本文举例说明,并结合相关流体力学知识及研究现状和课题实践,浅析了流体力学在流场计算中的作用.结论表明,流场计算离不开流体力学,流体力学是流场计算的基础.     

湍流模型在船舶计算流体力学中的适用性研究

采用CFD 技术研究船舶黏性流场,能提供迅速的、准确的和低成本的船舶水动力性能以及全面、精细的流场信息预报结果,将有望成为船舶航行性能预报和优化的主要手段之一.通过总结前人对各种湍流模型在流场计算中的应用研究,对船舶CFD中湍流模型的选择方法进行了讨论.并采用标准k-ε模型、RNG k-ε模型、Realizable k-ε模型、标准k-ω模型及SST k-ω 模型分别对集装箱船、油船和散货船绕流流场进行了数值计算,通过对流场分析及与试验结果比较得到了一些有意义的结论.     

计算流体力学在水处理反应器优化设计运行中的应用

计算流体力学主要通过计算机模拟获得流体在特定条件下的有关信息,这一技术的出现和发展,使得利用数学模型精确模拟水处理反应器设计条件下的处理过程成为可能。综述了应用计算流体力学优化水处理反应器设计和运行的国内外研究,指出了研究中存在的问题:①未从生化反应的基本原理出发建立基于流动、环境因子浓度分布和生化反应的数值模型,优化反应器的设计和运行;②缺乏足够的数据验证数值模拟结果。在此基础上提出了今后的研究重点。     

长隧道独头掘进压入式施工通风数值模拟

在长隧道施工中,通风问题往往成为影响其爆破周期的重要因素。基于计算流体力学理论,对压入式通风气流运动采用三维紊态RNGk-ε湍流模型进行三维数值模拟。通过对某公路隧道模型的计算分析,得到了施工期隧道内流场和浓度场随时间在洞内的分布变化规律。研究表明,爆破后的有害气团在隧道内的运动可总结为＂移动＂和＂扩散＂的过程,移动的结果使有害气团从爆破掌子面向洞口排出,扩散的结果使有害气团在移动的过程中逐渐扩大范围并稀释。另外,根据CO的进入浓度和允许浓度对工作人员的进洞时间进行了研究。     

架空式纵向围堰在河道改造工程中的应用

在城市水系改造工程中，采用常规的传统草代围堰导流，其投入劳力大、工期长，污染水质，围堰难以在水中全部清除，工程造价大。用扣件钢管和组合钢模析组成架空式的纵向围堰，其所用材料来源广，且可周转重复利用，施工工艺简便，建拆简捷，造价较低。该新型围堰导流方法为河道改造工程施工开辟了一条新途径。     

臭氧接触池的计算流体力学模拟

臭氧接触池的水力特性直接影响着微生物消毒效果。利用计算流体力学(CFD)技术,采用欧拉多相流模型和标准k-ε湍流模型对单管臭氧接触池内的流场进行数值模拟。结果表明:单管式臭氧接触池内臭氧分布比较均匀,基本上没有"死区"现象的产生,可以保证较高的消毒效率,但是气体气泡大量聚集在接触池出口槽下方。模拟结果对单管式臭氧接触池的优化有一定的借鉴作用。     

基于CFD的管道漏损模拟检测与评估研究

为研究管道漏损对供水管道中水力要素变化的影响,基于计算流体动力学（CFD）方法模拟分析了有、无漏损点和不同漏损点尺寸下供水管道内部水流流动及流场变化过程。以1^#管道模拟结果为例,t=4 s时,无漏损管道拟设漏损点附近流速为0.16 m/s,压力为0.015 kPa;漏损管道漏损点附近流速峰值为0.32 m/s,压力峰值为0.068 kPa。管道整体结果表明1,管道无泄漏时,拟设漏损点附近管段内压力和流速波动较小;因泄漏,漏损管道漏损点附近管段内压力和流速出现峰值,且由沿程变化曲线可得,漏损点下游管段内压力和流速大小明显低于无漏损管道。不同模拟条件下漏损点所在管道内流速和压力具有相似的数值变化规律,但压力比流速变化更剧烈。漏损点尺寸大小与管道内流速和压力的数值变化成反比。本研究对供水管道漏损监测方案制定及监测设备布局优化具有重要的参考价值。     

引汉济渭椒溪河隧洞施工通风数值模拟研究

引汉济渭工程是陕西省为缓解关中渭河沿线城市和工业缺水问题,而提出的由汉江调水到渭河流域的大型水利工程。椒溪河段工程为穿河段,地形地质相对复杂,隧洞施工期的通风问题也相对比较严重。采用CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟方法对带有支洞隧洞的通风过程进行模拟,研究几种典型工况下隧洞内的流场和浓度场在施工期时随时间的变化规律,分析掌子面以及支洞内涡流对气流及有害气体分布的影响。在气流排散通道不顺畅时,掌子面附近的涡流区域内涡流的大小和位置呈现周期性的变化,并随通风时间的增加影响范围逐渐降低。隧道爆破产生的有害气体和烟尘会随着气流的流动发生移动和扩散过程,并逐渐排向洞外。通过对隧洞主洞与支洞内气流和有害气体排散过程的研究,得出隧洞爆破后在通风作用下隧洞的掌子面附近和支洞与主洞的交叉位置处形成涡流区,涡流的产生和变化不断的消耗通风的机械能,降低通风效率,对有害气体的排散造成一定的阻滞作用,隧洞内有害气体的排散过程包括移动和扩散两方面,移动过程将CO排向洞外,扩散过程不断的降低洞内CO峰值,总结出了不同工况下隧洞内达到安全浓度的时间,对隧洞施工进度给出一定的参考意见。     

糯扎渡水电站引水发电系统施工通风

针对糯扎渡引水隧洞和尾水隧洞很长而且布置分散、曲折的特点,制定了施工通风及设备布置方案,对其详情加以介绍。     

锦屏隧道施工通风研究

采用国际通用流体力学计算软件FLUENT,对无风门大功率射流巷道式通风方式进行了模拟仿真,并对锦屏交通辅助洞风机的布置设计进行了优化。通过计算比较隧道出口处的CO浓度、隧道内平均CO浓度及隧道内最高CO浓度三个浓度指标得出了横通道处射流风机布置的最佳方式。     

猴子岩水电站深孔泄洪洞水力学试验及数值模拟

深孔泄洪洞是猴子岩水电站4套泄洪设施之一,其落差超过100m,洞内泄流流速最大可达22.5m/s,有高水头大流速这一特点。本文采用双方程紊流模型及基于水气两相流的VOF方法,对猴子岩深孔泄洪洞有压洞弯段及无压洞段的多种水力学要素进行三维数值模拟。数值模拟结果与1:25单体模型试验数据对比表明,采用该紊流模型与数值计算方法,能够很好地模拟这种高水头、大流量且带有自由表面的掺气水流的水力特性。计算模拟出的多种水力特性,从变化趋势到数值精度可满足水工设计的要求。     

偏桥水电站引水隧洞施工全过程离散单元法仿真模拟研究

为保证偏桥水电站引水隧洞K2 010-K2 310地段的隧洞稳定及基于工期紧的考虑,对该段隧洞的支护结构进行了优化设计.本文采用国际上广泛应用的离散单元法程序UDEC,对该引水隧洞施工运营全过程进行了仿真模拟,达到对其支护结构设计进行检算之目的,同时探讨了隧洞施工和运营全过程的离散单元法仿真技术.     

盾构式输水隧洞的计算模型及其工程应用

本文基于不连续介质变形体的界面应力元理论和方法，建立了盾构式输水隧洞的计算模型．该模型放松了离散单元交界面上的位移连续条件，可以较好地模拟盾构隧洞外衬管片之间螺栓的连接作用和各种缝面的不连续变形特征．理论分析和工程算例表明，本文提出的分析模型仿真性强、计算效率高     

隧道风塔废气扩散的数值模拟研究

通过采用三维数值仿真与风洞试验相结合的方法,对上海市打浦路隧道待建新风塔排出废气在不同大气环境条件及风塔结构尺寸下的扩散规律进行研究.首先,建立了风塔周围大气湍流与废气扩散的模型,利用相似原理,对风塔模型进行了风洞试验验证,表明风洞实验结果与数值仿真结果吻合较好.然后,根据上海市的气象条件和特点,确定相应的大气环境气象参数,并对不同大气条件下,该风塔在两种设计高度下废气(CO和NO2)的扩散进行了模拟研究,给出了污染物在不同工况下的扩散衰减情况.模拟结果可作为风塔选型的参考.     

小断面长距离水工隧洞施工通风的设计与布置

针对小断面长距离的马桑林隧洞的通风排烟问题,通过理论计算,并在施工前期安排重要条件与之类似的石岗山支洞作为生产性试验洞段,最终得出切合实际的设计方案用于施工,效果良好。