独头巷道空气年龄及通风有效性评价研究

根据独头巷道作业空间的特点,给出了独头巷道局部空气年龄、平均空气年龄的定义及其计算模型,用示踪气体测定平均空气年龄的方法和原理,并用CFD (computational fluid dynamics)对独头巷道附壁受限射流通风流场及平均空气年龄进行了数值计算,得出了独头巷道空间通风流场和平均空气年龄分布,建立了计算换气效率和排污效率的数学模型。研究表明影响通风有效性的主要因素是空气年龄和污染物浓度,而影响空气年龄主要是通风气流组织和通风量。为评价独头巷道通风有效性提供了一种新的理论依据。     

煤气流量的示踪测量

阐述了气体流量示踪法测量的原理、装置和应用。在实验室管道上试验了用氦气作为示踪剂的流量示踪法测量技术,测定了管内空气的流量并和标准皮托管测量计算结果进行了比较,相对误差很小。又对北京焦化厂2台大、中型煤气压缩机入口流量用此法进行了测定,并计算了系统误差。实践表明,这种气体流量示踪法测量的特点是能够用于一般流量测量仪器难于适应的场合。对进一步提高测量精度进行了讨论。     

人员进门过程中污染气体侵入数值模拟

研究了人员进门过程中污染气体从走廊侵入到隔离室的动态过程和侵入量.数值计算采用了雷诺时均N-S模型,通过动网格技术实现门和人员的运动,并利用示踪气体监测外界空气的侵入过程.结果表明:侵入过程可以分为4个阶段,进门时间增加会显著增加内侵入空气体积.     

直接喷射式柴油机燃烧室中空气运动的研究

本文介绍了作者等用粒子示踪法研究直接喷射式柴油机燃烧室中空气运动的理论及试验结果。研究结果表明,用具有导气屏的进气阀产生进气涡流时,在压缩开始前,气缸内的涡流既非自由涡流亦非强迫涡流,但更多地接近自由涡流。从进气终了至挤流开始之间的一般时间内,气流逐步趋近强迫涡流,特别在气缸的外围部分,本文提出的粒子在旋转气流中的运动轨迹方程与试验结果基本相符。它不仅表示示踪粒子的运动规律,而且可以用来了解燃油质点在燃烧室中的运动状态和混合气形成过程。研究结果还表明,只要仔细选择粒子,用粒子示踪法测量柴油机燃烧室中的空气运动是切实可行的。文中还提出了用粒子示踪法测量燃烧室中空气运动时的误差的理论分析及其控制方法。     

用CO2作示踪气体在风工程中的应用

用ＣＯ２为示踪气体代替常用的ＳＦ６，用于室内环境的有关风工程的科研、设计调研等，具有测试方法简便、标气源广价廉、便于推广等优点。文中介绍了用化学吸收法测试ＣＯ２的技术，用ＣＯ２为示踪气体用于科研的应用实例及该方法评价。     

我校研制出QBY-1型伯努利方程验证仪已通过技术鉴定

我校物理系林中鹤等同志研究同空气为介质的QBY—1型伯努利方程验证仪。该仪器是用以观测流体流速和压强的关系以及验证伯努力方程。它是根据低速流动气体可视为不可压缩流体的理论.采用空气代替水为工作介质。其验证原理是:当低速稳流空气通过仪器时,在文氏流量计玻璃管的大截面处流速变小压强变大.小截面处流速变大压强变小.测出所研究的大小截面处的直径以及大小截面之间的压强差,被测空气密发等.根据伯努利方程和流量不变方程即可计算出空气流量的大小.同时在与文氏流量计串联的气体转子流量计上,可直接测得空气流量大小.然后以后者为标准.将前后比较.求出百分误差。若百分误差落在实验允许误差范围内.则一理想流体的伯努力方程就得到     

Boltzmann方程碰撞积分建模与稀薄空气动力学应用研究

直接模拟蒙特卡罗方法(Direct Simulation Monte Carlo,DSMC)已经广泛用于稀薄空气动力学计算模拟,而直接数值求解Boltzmann方程目前还只局限于简单流动,比如一维线性问题.高度非线性、积分微分属性的Boltzmann方程的求解关键是碰撞积分建模问题.最近,快速谱方法的提出和完善,使得对复杂的三维非线性问题直接求解Boltzmann方程带来了希望.相对于DSMC,快速谱方法具有数值上确定性的优势,在低速多尺度流动计算模拟上更为高效.本文介绍了快速谱方法在求解气体动理学方程的最新发展和成果,并探讨其应用前景.快速谱方法的推广应用使之真正成为DSMC的补充方法,现在面临的困难是需要发展新的气体动理学模型来描述多原子、多组分、稠密气体等.本文最后介绍了这方面的最新进展和直接求解Boltzmann模型方程气体动理论统一算法在模拟计算跨流域气体绕流及航天再入高超声速气动问题的应用.     

新峪矿6114综放面回采期间采空区漏风测定

对新峪矿6114综放面回采期间采空区漏风的基本情况及测定目的,采空区漏风测定过程,测定方法和计算方法进行阐述,并确定采用SF6示踪气体连续定量释放法对采空区漏风进行定量测定,为准确测定漏风量,需对示踪气体释放量、释放点和采样点的位置等参数进行准确计算.本文对此进行了深入的分析,并结合现场进行了漏风实测,对实验数据进行了...     

燃料电池电动汽车氢消耗量的计算

针对“清能3号”燃料电池电动汽车在一次国际性比赛上所给出的燃料经济性指标结果,比较了用van derW aa ls方程和氢气压缩系数计算氢气质量的两种方法。通过计算得出了合理的燃料经济性指标,指出赛会组织者应用van derW aa ls方程计算燃料经济性指标有误,同时建议使用压缩系数法。给出了由气体压强p、体积V和温度T计算气体质量m的解析解,列出了在压强、体积采用不同单位时,对应的普适气体常数R和改正项a、b的数值,为求解van derW aa ls方程提供了方便。     

示踪气体诊断井下风流实态及弥散系数测定

为更好地评价井下通风网络,优化矿井通风系统.将示踪气体技术应用于特定复杂的通风网络,并对示踪气体在巷道内的移流扩散规律进行模拟计算.通过对兴阜矿示踪气体浓度实测数据与模拟数据的对比,对巷道理论计算风速和弥散系数进行有效修正,使推导出的在多条巷道内示踪气体浓度的理论计算公式及结果更加符合井下实际情况.在此基础上进一步分析检查实验矿井通风系统中存在的问题,明确漏风区域的具体位置,为通风系统优化及井下工作环境安全规划提供可靠的理论根据.