外界风影响瘦高型中庭自然排烟的CFD模拟研究

自然排烟是控制中庭火灾烟气的主要方法,其排烟效果受环境风压的影响,极易形成“烟囱效应”.利用CFD模拟方法,对影响中庭自然排烟的因素进行分析,研究结果表明：自然排烟条件下,当中庭自然排烟口位于迎风面且风速为5 m/s时,进入中庭内的冷空气量较大,产生的惯性力较强,能够使中庭的自然排烟效果失效,火灾产生的烟气蓄积在中庭底部不能排出;当中庭自然排烟口位于侧风向时,风在自然排烟口表面形成剪切流,对中庭起到了封闭作用,不利自然排烟的进行;两种典型风向条件,均不利于中庭自然排烟系统发挥作用,自然排烟系统的稳定性较弱.     

排烟挡板对站台火灾机械排烟效果的影响

为了有效解决地铁站台火灾机械排烟中的烟气吸穿问题,以侧向地铁站台为例,提出在排烟口底部加装排烟挡板的方法来阻止烟气层吸穿现象的发生。采用火灾模拟软件FDS对不同工况下站台内烟气温度、排烟口流场结构、CO体积流量进行了数值模拟分析。结果表明设置排烟挡板后,能够有效地限制吸穿现象的发生,提高站台机械排烟量。排烟挡板的设置对排烟效果也有显著影响,结果表明挡板在距离排烟口0. 35 m处时,排烟口处无低温凹陷区域,排烟效果最佳;而增大排烟挡板的尺寸,也能改善机械排烟效果。     

排烟挡板对站台火灾机械排烟效果影响

为了有效解决地铁站台火灾机械排烟中的烟气吸穿问题,本文以侧向地铁站台为例,提出在排烟口底部加装排烟挡板的方法来阻止烟气层吸穿现象的发生。采用火灾模拟软件FDS对不同工况下站台内烟气温度、排烟口流场结构、CO体积流量进行了数值模拟分析。结果表明设置排烟挡板后,能够有效地限制吸穿现象的发生,提高站台机械排烟量。排烟挡板的设置对排烟效果也有显著影响,结果表明挡板在距离排烟口0.35m处时,排烟口处无低温凹陷区域,排烟效果最佳;而增大排烟挡板的尺寸,也能改善机械排烟效果。     

排烟口位置对“侧室-通道”式建筑排烟效果的影响

排烟口布置方式对于火灾时期的排烟系统的排烟效果影响较大,为了对比分析排烟口布置方式对侧室-通道结构火灾时期排烟效果的影响,利用FDS火灾模拟软件对"侧室-通道"结构火灾时期排烟口顺通道走向上的不同布置方式的排烟效果进行了模拟研究。对比分析了排烟口均匀布置与集中布置、靠近疏散出口布置与靠近火源布置四种工况条件下的排烟效果;结果表明:排烟口均匀布置比集中布置时疏散出口区域烟气温度低5.4%,能见度提高10%;靠近火源布置比靠近疏散出口布置时疏散出口区域烟气温度低11.5%。     

高层建筑防排烟设计问题探讨

建筑防排烟分为防烟和排烟两种形式,在建筑中必要的位置设置防排烟系统对建筑的火灾防控和扑救、对保证人员安全疏散起着重要作用.文章通过对高层建筑中防排烟系统存在的常见问题进行分析探讨,并结合规范要求,提出了正确的解决对策.     

高层民用建筑防排烟设计应注意的几个问题

近年来,高层建筑火灾事故呈上升趋势,群死群伤事故时有发生,给国家和人民的生命财产造成了极大损失。据火灾统计资料显示,在各类火灾事故中的人员伤亡,绝大部分是因烟气窒息、中毒所致。如果能在火灾发生时及时排除烟气并有效防止烟气进入人员疏散通道,便可减少火灾事故中的人员伤亡。因此,合理地进行防排烟设计尤为重要。一、长度超过20m的内走道的排烟设计。《高规》第6.1.1.5条规定,除设有排烟设施和应急照明外,高层建筑的内走道长度超过20m时,应设置直接天然采光和自然通风的设施。笔者认为,自然通风以热压或者气压作为驱动力,长度超过2…     

排烟状态下隧道火灾温度及烟气流动实验研究

为研究不同火源位置和排烟风速对隧道火灾烟气蔓延的影响,以辽宁省海棠山隧道部分区段作为设计原型,建立1∶12缩比例试验平台,以温度、CO_2气体作为观测对象进行研究.并通过PyroSim软件模拟结合对比,分析了火源与排烟口所在直线与地面形成的倾角与排烟风速对火灾蔓延的影响.结果表明:当排烟风速达到0.45m/s时,对于18.95kW以下火源功率可以有效防止其烟气回流;烟气温度与CO_2体积质量随着排烟风速的增大峰值明显减小;风速越大,排烟效果越好;火源与排烟口所在直线与地面形成的倾角为45°时,排烟综合效果相对最好.     

地铁站台煤油火灾烟气蔓延的数值模拟

以沈阳地下铁路工程为例.利用计算流体力学的SIMPLE算法,在5种防排烟方式下,对地铁站台煤油火灾烟气的蔓延情况进行数值模拟.选取距地铁站台地面2m平面上,两楼梯口中心点作为测点,得到了不同防排烟情况下测点温度及CO_2摩尔分数的实时曲线,及地铁火场温度和CO_2浓度场云图,分析不同的防排烟方式对地铁站台煤油火灾烟气蔓延情况的影响.模拟结果表明,当仅使用机械排烟时,排烟口位置不同,排烟效果相差不大.加压送风系统与机械排烟同时使用,能有效遏制烟气蔓延,并出现周期性衰减的情况;远离火源的楼梯口可作为更加安全的疏散通道.     

体育馆火灾烟气的控制模拟研究

本文根据某体育馆的建筑特点,按照火灾场景的设计原则,选取两个具有代表性的位置设置火源,再按照火源位置及建筑特点确定火源功率,并对体育馆建筑建立数值模型。根据不同的烟气控制形式具有不同的机械排烟效果,本文运用正交法对两种不同的火灾场景分别设计了3因素3水平的试验方案,模拟分析了烟气控制形式与可见的相关性,通过极差法和方差分析法得出了排烟速度、排烟口数量以及排烟口位置对机械排烟效果影响强弱的先后顺序,对体育馆建筑的烟气控制系统进行了优化研究。     

隧道火灾集中排烟时机械补风风速研究

 火灾集中排烟模式下,隧道两端射流风机需向隧道内部补充新风,以使排烟区域向火源附近排烟口方向集中,缩小烟气影响范围。从烟气控制效果出发,提出排烟效率、烟气蔓延范围、能见度3个指标作为判定合理机械补风的依据。以某越江隧道工程集中排烟为例,采用火灾动力学模拟软件FDS对-2.8%坡度隧道在不同排烟口开启方案(上游3个/下游3个、上游2个/下游4个、上游1个/下游5个)、不同纵向补风风速(0、1、2、3m/s)下的12 组火灾工况进行模拟计算。结果表明:纵向补风风速对集中排烟效果影响显著,本隧道区段火灾集中排烟时的合理纵向补风风速为2m/s,小于纵向通风时的临界风速值。     

建筑防排烟设计若干问题的探讨

针对工程中出现的建筑防排烟设计问题,结合规范要求,提出观点,供设计人员探讨.同时指出,安徽省有关部门应在满足国家规范前提下,结合省情,尽快出台地方性建筑防排烟技术规程或导则,作为国家规范的补充和说明.     

喷流气动噪声仿真计算

针对内外涵分开双喷流的噪声问题进行了仿真计算研究。计算采用"CFD+CAA"的混合方法,流场计算采用大涡模拟(LES),捕捉流场中的主要噪声源;声场计算采用FW-H(Ffowcs WilliamsHawkings equation)方程积分得到远场噪声信息。为了降低喷流噪声,在内涵安装了锯齿形喷嘴。安装锯齿形喷嘴后,内外涵气流掺混增强,增加了内涵的喷流有效面积,使得中低频噪声降低,高频噪声略有增加,总体降噪量3～5 d B。喷流噪声具有明显的指向性,喷流下游噪声明显高于上游,总体指向喷流下游。     

一种新型排气消声器试验研究

对一种新型的阻抗复合式柴油机排气消声器进行了试验研究，结果显示这种结构的消声器在消声性能上有很好的表现，而且由于采用新的结构，其空气动力性能表现良好，对柴油机本身的影响也较小。     

低排放汽车技术的发展趋势

通过对比分析,研究了常规汽车、代用燃料汽车、电动汽车和混合动力汽车的排放特性,发现以传统的汽油机和柴油机为动力的汽车对环境造成了日益严重的污染,为了环境保护和汽车工业的可持续发展,代用燃料汽车技术,电动汽车技术和混合动力汽车技术是解放汽车排放、噪声和能源结构问题的有效手段。结果表明,采用第二代技术的压缩天然气汽车和液化石油气汽车,可充分发挥气体燃料的优点,达到满意的动力性、经济性和低的排放指标;混合动力汽车把燃油汽车和电动汽车的优点有机结合起来,是近期较理想的汽车发展模式;燃料电池汽车是未来零排放的理想汽车。     

汽车排放测试主控计算机系统

以AVL公司的排放测试设备为开发对象,建立了汽车排放主控计算机系统;利用串行端口通信技术,构建了系统硬件;采用面向对象的编程技术、可视化的编程语言VC 及AK指令开发了主控计算机系统软件。实车测试表明,所开发的系统硬件工作可靠,系统软件界面友好,实现了汽车排放试验的数据传输,并自动生成测试报告,实现了汽车排放测试自动化。     

内燃机的排气能量流特性

为高效回收利用内燃机排气能量,实现内燃机节能减排,采用试验和模拟仿真相结合的方法对1台乘用车汽油机的排气能量流特性进行研究.首先根据实验数据建立并标定计算模型,通过全工况模拟计算提取排气数据并进行分析,得出排气能量流随工况的变化关系.在此基础上将排气能量分解为余压能、余动能和余热能并得出其能量密度的三维分布图,结合排气压力波、速度和温度研究得出这3种形式能量的脉动特性.研究结果表明:高速高负荷时排气能量有更强的回收潜力;排气能量的主要表现形式是余热能,其次是余压能,余动能通常可以忽略;余压能和余动能的脉动性较大,余热能脉动性较小.研究结果为排气能量回收方式的选择提供了理论依据.     

某汽油发动机排气系统的分析与设计

为有效控制发动机尾气所排放的污染物和排气噪声,针对某型号轿车汽油发动机排气系统进行设计,对排气系统的声学特性进行分析与数值计算,阐述了噪声的产生机理和降低噪声的方法,并对阻性消声器和阻抗复合型消声器的结构和主要尺寸参数进行了设计.分析了尾气污染物的主要成分及其净化方法,参考北京绿创的轿车整体型三元催化器的结构尺寸,设计了基于低温等离子体(NTP,Non-Thermal Plasma)的汽车尾气四效净化器,根据汽车设计的相关要求,对排气系统的各零部件进行合理布置,确定了悬挂方式;该汽车排气系统可同时净化发动机尾气中其中一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)和可吸入碳烟颗粒物(PM,particulate materia),同时具有净化效率高,排气背压低、降噪效果好等优势.     

摩托车排气消声器声学性能仿真及结构改进

针对某244S摩托车排气消声器,采用有限元法建立了该消声器的声场模型和流场模型,利用SYSNOISE软件对该消声器进行了三维声学仿真,在声场仿真基础上提出对原消声器的改进方案,优化了原消声器内部结构。通过对改进后的消声器进行仿真与台架试验对比,改进后的结构比原消声器在中、高频的消声能力有显著的改善,仿真和试验结果吻合较好,同时流场仿真结果显示,改进后消声器功率损失变化不大,表明对原消声器结构的改进是有效的。     

双金属排气阀的电子束焊接

与Ｎｉｍｏｎｉｃ８０Ａ超合金排气阀相比,败类氏体不锈钢与Ｎｉｍｏｎｉｃａ８０Ａ的双金属排气阀不但具有同样优异的热强度和热慢抗力,而且人格低廉,研究了双金属排气阀的电子束焊接方法,对焊缝和热影响区的组织结构,力学性能及可焊性进行了分析讨论。