基于CFD的循环流化床旋风分离器数值模拟

为提高循环流化床旋风分离器的分离效率,采用计算流体力学CFD软件,采用相间耦合随机轨道模型,在拉格朗日坐标下对不同粒径颗粒进入旋风分离器的运动进行了数值模拟研究,同时也模拟了颗粒在不同进口位置对循环流化床旋风分离器分离效率的影响,并与试验结果进行了比较.     

土层锚杆的内部稳定性分析

为在进行土层锚杆内部稳定性分析时,提出一个更为合理、经济的有效锚固长度,进行了室内模型试验和有限元模拟.通过室内模型试验得出,坡脚及坡顶是最容易破坏的部位,在锚杆的设计中应予以加强处理;通过有限元模拟,统计出了各层锚杆所对应的应力集中系数表.在此基础上,对应力集中系数的变化规律进行了分析及讨论,得出了坡体上锚杆位置不同,其所对应的应力集中系数也不同的结论;并提出在计算锚杆的有效锚固段长度时,可根据锚杆所处位置的不同,分别采用不同的安全系数.从而为岩土工程锚杆设计提供了一定的参考依据.     

连续操作状态下结晶器内颗粒悬浮状态的研究

使用计算流体力学的方法,在连续操作状态下,模拟研究结晶器内晶体悬浮状态.重点考察在不同搅拌速度下,不同粒径的晶体在结晶器内的混合状态和分布与排料位置的关系.对在容积为10,L的DTB结晶器进行模拟.结果表明,晶体的粒径和搅拌速度对混合状态有很大的影响,而排料口的高度则对结晶器的混合状态无明显影响.     

气垫围裙与船体浮箱联接件非线性有限元仿真及优化设计

为提高气垫围裙联接件使用寿命,对气垫围裙裙布与船体联接的组件进行了非线性有限元仿真计算,考虑6个不同构件之间的相互作用,计算在不同夹制预紧力作用下,模拟得到裙布受拉力载荷后的应力分布和破坏的位置、方向,得出增大夹制预紧力可以提高组件整体承载能力的结论.针对仿真计算中裙布布局应力集中问题,提出2个结构优化建议.在优化建议基础上,计算得到该联接组件在8种不同配置方案下裙布应力分布和破坏情况,证明以上结构优化建议可改善裙布应力分布和承载位置,切实提高组件承载能力和使用寿命.     

压气机动叶CLOCKING效应对叶片气动负荷的影响

为研究某型燃气轮机中间三级轴流压气机第二级动叶片的CLOCKING效应及其对静叶片气动负荷的影响,采用基于谐函数(harmonic)的非定常计算方法对三级压气机进行数值模拟,分析流场尾迹输运以及叶片非定常气动负荷.计算结果表明,动叶片处于不同CLOCKING位置时,非定常流场具有截然不同的熵输运特点,因而在不同的气流激振力作用下各列叶片气动负荷差别较大.在CLK2位置上,静叶片气动力始终为正值,且波动幅值明显比其它位置小,气动力方向角波动范围最小,且气动力矩波动幅值和方向改变次数最少,具有最稳定的气动负荷.     

入口位置对喷淋塔流场影响的数值模拟

利用FLUENT软件对三种不同入口位置的喷淋塔的内部两相流场进行了三维数值模拟。在计算中气相采用标准k-ε模型计算,SIMPLE算法。重点研究了不同入口位置的喷淋塔内的流场及压力的分布情况。计算结果表明,对同一喷淋塔,入口位置不同对塔内流场有很大的影响。此结果对喷淋塔的设计及其改进具有一定的参考价值。     

停机状态叶片位置对风力机体系气动性能影响

为了研究停机状态下叶片不同位置对风力机体系气动性能的影响程度,以南京航空航天大学自主研发的3 MW水平轴风力机为研究对象,采用大涡模拟(LES)方法对停机状态下叶片不同位置时的风力机体系气动性能进行数值模拟.基于8种计算工况(由叶片旋转全过程状态下和塔架的相对位置确定)下的三维非定常数值模拟结果,研究风力机体系表面空间风压分布特性及周围流场的作用机理,总结出不同停机状态下叶片位置对风力机气动性能和干扰效应的影响规律.结果表明,叶片停机位置对风力机体系表面风压分布和绕流特性的影响显著,上游叶片的遮挡效应对塔架迎风面和侧面产生显著影响,随着塔架与叶片相对位置的接近,塔架背风面尾涡区域变得细长且不规则.     

三体船阻力的数值计算研究

采用商业CFD软件FLUENT模拟了三体船周围的粘性流场,并考虑流体粘性及自由表面影响,数值预报了一艘三体船试验船模的阻力.计算中进行了2种不同侧体布置情况下船体周围流场细节的详细模拟,得到了相应情况下的船体总阻力,确定了合理的侧体位置.在此基础上,改变了侧体与主体横向间距进行了3种布置方案的相应计算,并进行比较,选取了最佳的侧体间距.通过计算结果与实验值进行的对比,验证了计算的可靠性,计算达到了船型优化的目的.     

一种高安全性差分嵌入自适应图像水印方案

为提高图像水印的安全性,在空域中模仿转盘密码锁的工作方式进行密钥计算.在嵌入水印前,利用旋转变换矩阵和向量平移公式模拟转盘密码锁的上锁;在检测水印前,模拟转盘密码锁的解锁,上锁和解锁的计算结果决定水印嵌入与检测的位置.在DCT域中采用差分方法对水印进行嵌入与检测.利用一种自适应算法进行水印强度调节,在图像的不同分块区域嵌入不同的水印强度.在水印检测时,利用一种具有优先级的膨胀算法辅助水印的复原.检测结果表明:该方法能够较好地抵抗4位以上的量化攻击、83级以上的JPEG压缩攻击、均值在82以下的高斯噪声攻击和46.07%以下的几何裁剪攻击,安全性好、抗攻击性强.     

电液伺服地震模拟振动台模拟控制系统理论分析

本文对3m×4m单水平向,最大出力为20t的电液伺服地震模拟振动台的模拟控制系统进行了详细的理论分析.在不同载荷条件下,采用不同调节器参数对系统特性进行了计算,并且给出了最优结果.计算分析了压差反馈对系统频宽及稳定性的影响.关于本文分析的PID控制方法在地震模拟振动台上使用的理论分析计算目前还未见发表,本文的分析计算结果对地震模拟振动台的抗震实验提供了重要的理论依据.     

某大型剧场类建筑人员疏散消防设计研究

大型剧场类建筑人员疏散消防设计往往存在疏散距离过长的设计难点。本文基于性能化防火设计的思想,对某剧场类建筑设计中存在的疏散距离过长的问题进行分析,并分别对前厅、舞台和观众厅区域提出设置亚安全区、隔离火源和增加蓄烟空间等建议措施。结合数值模拟Pathfinder软件,对该剧场内部建筑结构及人员荷载进行详细分析,共设置了5个不同起火位置、不同疏散模式的火灾场景。分析人员疏散模拟结果,通过各不同火灾场景下人员疏散时间来评估人员疏散的安全性,得出在各种不同火灾场景中人员皆可安全疏散的结论,并提出了保证该剧场类建筑消防安全的强化措施和建议。     

地铁徐家汇枢纽站换乘大厅防火分析研究

在提出了合适的维生疏散环境与逃生时间准则的前提下,采用性能化防火设计分析的方法,并综合考虑最不利工况,设置不同的火灾场景,对徐家汇车站换乘大厅的防火排烟系统、人员的疏散设施进行了模拟计算与分析,论证了防火系统的安全可靠性.     

Simulation of people''''s evacuation in tunnel fire

1 INTRODUCTIONWiththe development of the express road con-struction,there are more and more tunnels . Manypeople and vehicles will pass or stayinthe tunnels .Once fire occurs ,howto evacuate the people safelyand quicklyis not only a problem which should beconsidered carefully and researched in tunnel firedesign but also ani mportant research project of theemergency scheme for the tunnel operation. Com-puter si mulation is the most economical and feasi-ble method to research and check the …     

地铁站线型光束感烟探测器响应性能研究

在实体试验的基础上,运用火灾模拟软件FDS,仿真计算了地铁车站在夜间停运工况下,站台不同位置发生火灾时线型光束感烟探测器的报警时间,并对仿真结果做了可靠性验证,研究分析了不同位置火源和格栅吊顶对探测器响应性能的影响,提出在吊顶镂空率超过50%时,不宜在吊顶下方安装线型光束感烟探测器.     

Simulation of people＇s evacuation in tunnel fire

The simulation model Tunev（tunnel evacuation） was developed for people＇s evacuation in tunnel fire. It contains simple database of the people＇s behavioral reaction and structure characteristic parameters of tunnel fireproofing. The model can be used to calculate the total evacuation time in various scenes when fire occurs in the different locations of the tunnel. Combined with fire simulation soft ware CFD- POENICS3.5, Tunev model can be used to calculate the fire danger coming time; by comparing with these two kinds of time, it can be used to assess the safety of the evacuation, and the evacuation process also have a dynamic demo. The simulation results show that the Tunev model can be used to predict the reliability of safe evacuation for people in tunnel fire and provide references for people＇s safe escape scheme. Some relevant concepts of the model were described and an evacuation simulation of a typical tunnel case, i.e. Xuefeng Mountain Tunnel was performed by using this model. And the model＇s validation and actual aoolication were also described.     

基于FDS的高层住宅建筑火灾数值模拟分析

以单元式高层住宅建筑为研究对象,本文应用FDS软件对其火灾烟气特性进行数值模拟计算,得到了单元式高层住宅建筑火灾烟气蔓延速率、可见度、有害气体浓度、火场温度等火灾烟气特性变化规律。计算结果表明:火灾发生60 s时,火场环境适宜人员疏散逃生;360 s时,火灾烟气对人员疏散逃生造成威胁。数值模拟结果可为单元式高层住宅建筑防火设计及人员疏散逃生方案提供理论参考。     

重组竹材三面和四面受火炭化性能试验

重组竹作为一种新型的建筑结构材料应用日益广泛,但同木材相似的可燃性导致重组竹结构抗火设计方法亟待补充和完善.为研究重组竹材多面受火炭化性能,依据ISO 834火灾试验方法进行了4组16根重组竹构件三面和四面受火试验,分析截面尺寸、受火时间以及不同受火面对炭化深度和炭化速度的影响.结果表明,由于炭化层隔热作用,随着受火时间增加重组竹构件炭化速度逐渐减小;火灾作用下构件截面有效面积减小,角部区域因承受双向热传递而由棱角变为圆角形,圆角区和非圆角区炭化深度差异明显;通过对比重组竹材多面炭化非圆角区炭化深度与单面受火炭化深度,前者较后者增加明显,引入多面炭化因子进一步修正计算模型;为简化抗火设计,通过对比多种木材,考虑圆角区影响提出重组竹材多面受火条件下名义炭化速度为0.7 mm/min,为重组竹结构灾后剩余截面计算提供重要参数依据.     

某航站楼人员疏散的仿真模拟研究

本文根据航站楼的火灾特点及危害,确定了航站楼的安全目标,计算了火灾烟气的运动规律,得出了火灾到达危险时刻的时间。根据航站楼各区域的人员及属性,对航站楼的人员安全疏散进行了仿真模拟,得出航站楼人员安全疏散所需的时间。将人员安全疏散所需的时间与火灾到达危险时刻的时间进行比较,得出航站楼疏散设计能够满足安全疏散。     

公路隧道火灾事故污染数值模拟与分析

建立了用于描述隧道内火灾事故污染物的一维扩散模型。并用此模型对公路隧道火灾事故在短时间污染物的流态进行了数值模拟和分析。通过模拟分析结果和实验统计结果的对比，表明了模型的可行性。最后，给出了污染物浓度计算公式，以供参考。     

灰色预测PID模型的建筑构件耐火试验炉控制系统

为解决建筑构件耐火试验炉中的温度、压力控制对象的惯性大、滞后强与复杂非线性等问题,同时使得建筑构件耐火试验炉中火灾模拟具有较高的精确性和样品温度测量具有较高的可靠性,设计了一种基于灰色预测PID模型的控制系统.文中对耐火试验炉火灾温度控制曲线进行公式化的描述,重点阐述了灰色预测的GM（1,1）模型的算法内容与检验要求,结合PID算法的优点设计出自调节超前控制的灰色预测PID算法控制原理结构.完整地给出了系统的硬件结构模块组成与软件功能层次图.通过实际的试验炉运行本系统表明,基于灰色预测PID模型开发的系统控制精度能够达到95.5%,提高了火灾模拟的品质和试验数据的可靠性.