顶棚烟道对隧道火灾烟气蔓延影响的CFD分析

基于一种顶棚设有烟道的新型隧道结构,采用FDS软件,对该隧道内发生火灾时的烟气蔓延情形进行了模拟分析,并与常规隧道进行了比较。结果表明：烟道口的设置缩短了烟气的回流距离,降低了人员逃生的相对长度,但使得位于火源点2端烟道口内外侧的隧道上部烟气浓度均有所增高;烟道口处设有一定的排风时,可加速烟气进入烟道,从而提高烟气排出的速度,使得2端烟道口外侧的烟气浓度大大降低,提高了人员逃生的安全系数,也使得火灾发生时消防人员可从上、下游两个方向对火灾进行扑救。该种隧道结构为人员逃生、消防人员对火灾的扑救、隧道结构的维护提供了一种新的方式。     

基于S-CO2循环和ORC耦合的燃煤发电系统烟气余热深度利用方案研究

多级压缩回热能够显著提升超临界二氧化碳(S-CO₂)循环效率,然而当其应用于燃煤发电领域时,由于回热程度的提高,锅炉尾部烟气余热吸收困难.针对这一问题,本文构建了一次再热三级压缩S-CO₂循环(TC+RH)和有机朗肯循环(R123)深度耦合的联合循环,通过优化系统与环境间的能量流动过程,逐步提高系统性能.首先通过ORC同时逐级吸收S-CO₂循环冷却器与锅炉烟气热能,降低锅炉排烟温度、提高锅炉效率.在S-CO₂循环主气参数为620°C/30 MPa时,排烟温度从132°C降低到123°C,系统发电效率从47.13%提升到47.24%.引入有机朗肯循环(ORC)构建的联合循环可以有效地吸收锅炉尾部烟道烟气余热,获得更高的锅炉效率从而使系统发电效率提高.进而在耦合ORC的基础上,充分利用S-CO₂循环冷却器变温放热特点,通过空气与R123共同吸收冷却器内高温段热量,实现系统发电效率的进一步提高(47.24%～48.90%).本文为同时实现高效吸收锅炉尾部烟道烟气余热以及回收循环冷却器...     

大空间内仓室火灾机械排烟的实验研究与模拟计算分析

首先理论分析得到了仓室火灾时大空间机械排烟换气量的计算模型. 通过全尺寸热烟测试实验, 研究不同换气率(air change per hour, ACH)情形下仓室火灾在大空间内的蔓延过程, 实验表明规范设计换气量情形下, 仓室火灾的热释放速率为0.34 MW, 0.67 MW, 1 MW时, 有效空气高度大约分别为6 m, 4 m, 2 m. 通过自发展的大空间-仓室双区模拟程序进行数值实验, 比较0.25 ~ 4 MW的仓室火灾在不同ACH情形下大空间内的烟气控制效果, 计算表明烟气层控制在5 m以上的换气率分别为3 ACH, 6 ACH, 10 ACH, 10 ACH, 指出集中排烟量的需求要远超过规范的设计量. 针对这个问题, 提出了对高火灾荷载仓室进行辅助分布式机械排烟控制的方法, 通过火灾算例预测, 表明如果从安全和经济两个角度考虑, 辅助地采用分布式仓室排烟设计, 可以有效的减少大空间机械排烟换气率的设计值的需求量.     

电信空调冷却塔供冷系统节能应用

根据电信机楼的空调负荷特点,在冬季和部分过渡季节,选择使用冷却塔加板式换热器的间接式免费供冷空调系统为电信机楼提供冷量。介绍了冬季机房空调送风温度和冷却塔供冷温度的确定,分析了冷却塔供冷温度对冷却塔运行消耗的影响。通过预测计算确定冷却塔免费制冷的的运行时间及节能效果。并引入了冷负荷供需指数的概念,经过现场测试计算得出江苏电信第二枢纽工程中影响该指数的三个因素,最后总结了江苏电信免费制冷技术的节能情况和应用潜力。     

多维隔减震结构水平向振动台试验及隔减震性能分析

多维粘弹性隔减震装置是一种新发明的被动控制装置,具有隔震和减震性能．为掌握该装置在水平地震作用下对结构的隔减震效果,本文对加与未加装置的钢框架结构进行了水平向振动台对比试验,并对其隔减震性能进行了研究．试验和理论研究结果表明：该装置在水平方向上对结构具有隔震和减震的双重效果,是一种有效的隔减震装置;这种新型隔减震结构的水平向减震系数可以参照隔震结构的水平向减震系数的计算方法计算．     

一种新型消力池布置形式——多股水平淹没射流

在对消能机理较深认识基础上提出了一种既有高消能率,又能明显减小消力池底板冲击压力及临底流速的新型消力池布置形式,它明显不同于底流消能．这种新的布置形式有较高消能率的原因是人为制造了更多的剪切消能区;能明显减小消力池底板冲击压力及临底流速的原因是在合理的体形下,能保证入池水流以近似水平的方向,以射流的形式在消力池内运动,避免了高速水流直接冲刷消力池底板．通过大量的模型试验研究后发现,水平方向窄而垂直方向厚的入射水流适应水位变化的稳定性较好,能始终保持水平淹没射流状态,宽而扁的水舌适应水位变化的稳定性较差,容易随下游水位的升高或降低而潜底或上漂．采用数值模拟的方法对这种新型消力池的水力特性进行了较为深入的研究,消力池水面线、临底流速以及底板压力等的计算结果与试验结果符合较好,结合模型试验及数值模拟,对这种消力池的流态进行了较为详细的分析研究,得到了不同情况下比较详细的流场特性,与实验现象极为吻合．     

3MW海上风力发电机机舱热平衡设计

以3MW海上风力发电机为研究对象,在考察其机舱布置结构、主要部件散热情况及环境要求的基础上,对机舱进行了热平衡设计,建立了机舱热平衡方程;提出了舱内部件载荷、机舱内外对流换热系数、舱内正压维持新风量的计算方法;获得了射流冷却方式下的舱内热载荷变化特性;并研究了舱内外空气温度、速度、舱体表面灰度等因素对机舱热平衡的影响。研究工作对于大容量风力发电冷却系统的设计优化具有参考价值。     

多孔介质发动机压燃着火的数值研究

多孔介质发动机能够实现发动机内的均质和稳定燃烧．为加深对多孔介质发动机特性的了解,用改进的KIVA-3V对一种形式的多孔介质发动机燃用气体燃料的工作过程进行了模拟,并讨论了多孔介质初始温度和多孔介质结构及燃料喷射时刻对多孔介质发动机实现压燃着火的影响．针对Zhdanok等人的甲烷预．空气预混合气过滤燃烧的实验,用改进的KIVA-3V进行了数值计算以检验模型的合理性,燃烧波的计算结果与实验结果吻合得很好．计算结果表明在压缩比一定时,多孔介质初始温度是决定多孔介质发动机能否压燃着火的重要因素;改变多孔介质的结构会影响多孔介质内气固两相的换热和多孔介质的弥散作用,多孔介质孔隙大小是影响多孔介质发动机压燃着火的主要因素;在上止点附近起喷燃料不能实现多孔介质发动机的压燃着火．     

基于[火积]耗散极值原理的蒸汽发生器构形优化

应用[火积]耗散极值原理和构形理论，采用解析方法对蒸汽发生器进行构形优化设计．结果表明：最优管道间距、烟气质量流率和最大[火积]耗散率都取决于无量纲管径、烟气的无量纲压降数和烟气流道的无量纲长度，而最优管道数量以及上升管和下降管的数量除了取决于这3个无量纲数，还取决于无量纲管道高度．当驱使烟气流动的压差增大且管径和烟气流道长度都减小时，最大[火积]耗散率增大，高温烟气的热量传递过程的平均热流变大，系统性能得到了提高．相比基于传热率最大的最优构形，基于[火积]耗散率最大的最优构形更能提高蒸汽发生器的整体传热性能．     

采用流体网络与气热耦合方法的涡轮叶片复合冷却结构改型设计

将流体网络方法应用于高性能涡轮叶片复合冷却结构的设计中,开发了气热耦合数值计算方法,并对其进行了可靠性验证．对采用复合冷却方式的某型高压动叶内部冷却结构进行基于流体网络分析的快速预测,评估其气动与传热特性．针对网络分析结果,提出3种改进措施,即调整不同冷却通道冷却气体流量、减小通道转弯结构流阻、以及调整局部高温区的内冷几何结构．通过全三维燃气．固体叶片一冷却气流耦合计算验证,指出改型设计降低了叶片表面最高温度,整体温度分布更加均匀,冷气入口参数匹配合理．结果表明,计算方法大大缩短了涡轮叶片复杂冷却结构的设计周期．     

被保护煤层底板穿层抽采钻孔合理布置方式研究

为了保障穿层抽采钻孔施工安全和提高被保护层卸压瓦斯抽采效果,通过上保护层开采邻近煤层瓦斯涌出情况的分析和上保护层开采底板煤岩体卸压特征的数值模拟分析,对不同层间距被保护层穿层抽采钻孔的合理布孔方式进行了研究。现场试验表明：下伏不同层间距被保护层底板穿层抽采钻孔不同的布置方式能保障钻孔的安全施工和被保护层卸压瓦斯高效抽粟。     

六家煤矿WIIN1 6-7综放工作面瓦斯异常涌出综合治理研究

针对六家煤矿WIIN1 6-7综放工作面瓦斯涌出异常的现象，应用分源预测法预测了本工作面的瓦斯涌出量，得出其主要来源于上部顶板采空区；通过地面大气压力与井下瓦斯浓度的实测，分析其原因是由于地面大气压的变化。针对此特点采取了上部采空区钻孔抽放和本煤层采空区埋管抽放相结合的治理措施，并增加了注氮措施和采用三通和活塞的方法安装管路，取得了行之有效的效果。     

乙醇燃料改质对HCCI燃烧特性的影响

为研究乙醇经过改质后，改质气浓度和改质气进入气缸相位对乙醇HCCI燃烧特性的影响，以一台改造的实验发动机上为模型，用CHEMKIN4．0软件进行模拟。模拟结果表明，乙醇经过改质后，改质气的主要组分为H2、CO、H2O和OH基；随着改质气浓度的增加，缸内压力升高，燃烧始点提前，缸内最高压力升高；随着改质气进入气缸相位逐渐接近上止点，HCCI燃烧始点逐渐推后，缸内的最高压力出现变化，改质气在上止点前14°CA进入气缸，缸内最高压力减小，改质气在上止点前12°CA进入气缸，缸内压力达到最大，随着改质气进入气缸相位逐渐减小，缸内最高压力逐渐减小。因此，在上止点前12°CA进入气缸是较优的相位。     

Effect of the gas phase of cigarette smoke on the rate of sister chromatid exchanges in human lymphocytes in vitro]

A technique of differential staining of chromatids after BudR treatment enabled us to study the influence of the gas phase of cigarette smoke on human lymphocytes. We ascertained that the number of exchanges increased in proportion to the concentration of gas phase extant in the medium. Moreover, the base-line exchange rate was a little higher in smokers than in nonsmokers.     

水煤浆供给泵磨损及排放性能研究

针对发动机上燃烧水煤浆内部磨损问题,运用缝隙流理论和高压油膜理论,设计一种新型喷水煤浆泵.分析了泵的润滑,并对原有的喷油泵及新型喷水煤浆泵喷射水煤浆后的柱塞偶件电子扫描照片进行对比,新型喷水煤浆泵柱塞偶件磨损明显减轻.在使用新型喷水煤浆泵基础上进行燃烧试验.研究表明:燃烧水煤浆和燃烧柴油相比,NOX排放下降明显,是燃烧柴油的20%;烟度排放略有下降;硫化物排放略有增加     

碱厂白泥资源化处理技术的进步与展望

白泥是氨碱法生产纯碱过程中产生的废渣,对环境和生态具有巨大危害,对其进行资源化处理可以使白泥在处理的同时被当作二次资源加以利用。近年来,白泥的资源化处理已取得巨大进步,相关技术包括将白泥与粉煤灰、钢渣、海湾泥等固废物复合利用,用白泥制造新型建筑材料、烟气脱硫剂、沥青混凝土填料,以及用白泥降解垃圾等等,这些技术在一定程度上实现了白泥以废制废、变废为宝的目的,但仍有不足之处。未来对白泥的处理,一方面要改进原有纯碱生产工序,减少白泥排放;另一方面要完善现有技术的不足和开创新的处理技术．加大对白泥的处理力度．消除白泥对人类的危害。     

基于虚拟仪器的电厂烟气湿法脱硫石灰石活性测控装置

针对石灰石活性测试研发了一种基于虚拟仪器的电厂烟气湿法脱硫石灰石活性测控装置。介绍了测试装置的工艺流程、系统硬件组成和系统软件设计。重点阐述了在虚拟仪器LabVIEW9．0开发平台上,系统主界面、数据的采集与控制、数据处理与管理等软件的设计。     

多分支水平井技术提高煤层透气性机理分析及数值模拟

本文研究了煤层瓦斯解吸-扩散-渗流的运移规律;分析了多分支水平井技术的增透机理：增大瓦斯解吸影响面积,沟通煤层裂隙并促进裂隙发育,降低瓦斯流动阻力。以山西晋城煤层气田为例,通过分支井产量模型研究分析得出分支数目和分支段长对产能的影响关系：分支井数目越大,抽采效果越好;分支井长度越长,抽采效果越好。     

轨道交通杂散电流对埋地燃气管道影响的实验研究

简述了轨道交通杂散电流的产生机理、测试方法及判定.利用自行设计的测试系统对上海地区平行于轨道交通的某埋地燃气管道进行了管地电位、管中电流测试,并借助轨道交通部门的测试电极进行了联合测试.结果表明,所测区域内燃气管道受到严重的杂散电流干扰,且杂散电流变化与轨道交通运行规律具有一致性.在轨道交通防腐系统的设计满足相应标准的前提下,泄漏的杂散电流仍对附近燃气管道产生严重影响.     

生物质与城市生活垃圾混烧对焚烧厂运行影响的研究

目前我国部分已建成运行的垃圾焚烧厂存在垃圾量不足、热值偏低问题。通过掺烧生物质既可增加入炉燃料量,又可提高入炉燃料热值,但是混烧后必然对锅炉运行状况和污染物排放产生影响。为此,建立了生物质和城市生活垃圾混烧实验系统,分别测试了竹餍、油菜杆与城市生活垃圾混烧对焚烧炉效率、炉膛温度和污染物排放值的影响。结暴表鹋：与单独焚烧垃圾相比混烧后焚烧炉效率分别由69．7％增加至76．1％争76．4％,炉膛温度分剐由834％增加至923℃和947℃,粉尘和S02的排放值降低,HCl的排放值升高;在竹屑、油菜杆质量百分含量分别为15％、13％时,焚烧炉迭额定运行工况。