三维纤维过滤介质压力损失数值模拟

目前纤维过滤介质压力损失的研究大多基于纤维的二维规则排列及低速过滤状态,这与实际过滤介质构造及过滤运行状态存在一定的差异.基于VBA编程,创建三维随机排列纤维过滤介质模型,采用计算流体动力学(CFD)软件模拟计算其内部流场,研究低速及高速过滤状态下压力损失与速度的关系,研究结果表明:模型内部的流体流动呈现线性流区和非线性流区两种流动区域,且两种流动区域的雷诺数临界值为0.33;当流体平均速度大于0.3 m/s对,压力损失与流体平均速度不再是简单的线性关系.通过对模拟数据的分析,提出了适合于线性流区及非线性流区的压力损失-流体平均速度关系表达式.     

单纤维对惯性颗粒稳态过滤捕集效率的数值模拟分析

采用计算机对单纤维稳态过滤捕集效率进行模拟分析,所选研究对象为惯性单分散颗粒,模拟分析中考虑拦截机理及碰撞机理作用,同时忽略扩散机理的影响.采用Kuwabara流场来表征单纤维表面的气流绕流特征,以计算粉尘颗粒运动的轨迹,计算分析了斯托克斯数St、拦截系数R及填充率c对稳态单纤维捕集效率的影响.研究结果表明:单纤维稳态过滤捕集效率均随St、R及c的增大而增大,单纤维稳态过滤捕集效率与填充率近乎呈线性增加的关系.模拟计算结果与文献研究结果基本吻合.     

Fractal Characteristics of Aerosols Deposition in the Fiber Surface

To study the effects of particle motion mechanism and size distribution on fractal dimension of dust cake structure,the process of aerosol particles deposition in fibrous filtration medium was simulated on basis of Diffusion-Limited Aggregation(DLA)improving model.In this study,effects of inertia movement and diffusion movement on particles deposition would be considered.In the mean while,ratio of inertia movement to diffusion movement was defined as Pe number.The results show that surface curve of dust cak...     

袋式除尘器流场动态测试及优化

采用热线风速仪及建立袋式除尘器实验装置对袋式除尘器内部流场气流分布进行测试,应用CFD对其气流分布进行数值模拟与实验对比。利用计算机模拟诊断得出流场分布不均匀产生的原因,提出流场改进措施及结构优化参数。研究结果表明:流场的不均匀性主要是入口风速过高和袋室的结构不合理造成的;计算机模拟结果与实验结果基本吻合,表明用CFD模拟方法替代试验进行流场的研究是可行的。     

旋风分离器捕集效率的无量纲表示

通过对旋风分离器内粉尘粒子的运动和捕集特性的分析,讨论了无量纲准则数Reynolds数和Stokes数与粒子分离过程的关系,并在对经典文献给出的实验数据进行回归分析的基础上,得到了一个由影响除尘器捕集效率的主要无量纲数表示的旋风器分级效率半经验计算式.     

基于格子-玻尔兹曼方法的三维虚拟树冠阻力特性

为了给预测实际树冠的风阻提供理论依据,运用Visual Basic程序设计语言建立三维虚拟树冠模型,使用基于格子-玻尔兹曼方法(Lattice-Boltzmann method,LBM)的计算流体动力学软件——XFlow进行模拟计算,研究不同叶面积指数和风速条件下,树冠对空气流动阻力特性的影响。采用叶面积指数表征树冠的形态结构特征,讨论其对树冠流动阻力的影响规律,并提出阻力系数与叶面积指数、风速之间的关联表达式。利用风洞对人工树模型进行试验,测试结果与关联表达式的预测结果吻合较好。研究结果表明:树冠的阻力系数与叶面积指数、风速呈指数函数关系;当风速大于5m/s时,阻力系数接近常数,风速对阻力系数的影响不再显著。     

纤维过滤介质捕集效率数学模型的研究

针对纤维过滤介质建立数学模型，对其进行理论求解，得出纤维过滤介质总捕集效率计算的理论公式，传统过滤理论中捕集效率的计算结果，仅为此模型计算结果的一个特解，此理论计算结果既适用于稳态过滤，也适用于非稳态过滤。     

聚苯乙烯聚丙烯酸正丁酯复合材料的制备和性能

将聚苯乙烯溶解分散在丙烯酸正丁酯单体中,在不同链长和不同用量的交联剂存在下,通过原位聚合法制得了聚苯乙烯-聚丙烯酸正丁酯复合材料,利用电子万能试验机、摆锤式简支梁试验机以及示差扫描量热仪等对复合材料的性能进行了测试和分析.结果表明,复合材料的力学性能与交联剂的含量和链长密切相关.当加入的交联剂用量x(为交联剂占聚苯乙烯与丙烯酸正丁酯总质量的比)为1%～2%时,复合材料的抗冲击强度和抗拉强度同时均有较大的提高,其抗冲击强度达到126.44J*m-1,抗拉强度达到20.83MPa.     

基于负荷特性的区域供冷系统节能性分析

区域供冷技术在国内多个重大项目中得以应用,但是从实际运行效果来看节能性并不理想,造成这种结果的原因很大程度上归结于区域供冷技术的应用未具备良好的区域负荷特性.因此,通过理论分析区域负荷特性对区域供冷系统各组成部分能耗的影响,探讨在已有的"供冷半径"概念上提出区域负荷特性指标这个综合概念,用于评价区域供冷技术实现节能性所需具备的负荷特性条件.分析结果认为,区域负荷特性需综合考虑最大管长距离、区域供冷峰值负荷、时间加权平均负荷率和总管长4个指标.     

连拱内支撑支护结构工程应用实例

将水泥土连拱结构与内支撑复合构成基坑支护体系.通过水泥土桩的拱状排列形成较大空间刚度,在水平土压力作用下可将一部分土压力直接传至深部土层,减小作用于支护结构上的土压力;另一方面,拱壁材料基本上以受压为主,可充分发挥水泥土的强度特性.且支护体系不占用坑外地下空间,施工过程无需较大坑内空间.具有止水支护双重功效,为条形深基坑工程提供了一种支护新方法.