长压短抽式通风综掘工作面粉尘分布规律的数值模拟

以平煤集团十一矿综掘工作面为研究背景,根据经验和实际情况,确定了与掘进机相配套的长压短抽式通风除尘系统. 运用数值分析和现场测试相结合的方法,对综掘工作面粉尘分布规律进行了研究. 基于GAMBIT技术建立工作面的几何模型,应用计算流体力学FLUENT软件对该工作面应用长压短抽式通风除尘系统前后的粉尘分布进行数值模拟. 数值模拟结果与现场粉尘质量浓度测试结果相近. 结果表明,采用长压短抽式通风除尘系统除尘效率达95%以上,可使综掘工作面的粉尘质量浓度接近或达到1.0×10-5kg·m-3.     

商用车机舱热管理组合因素影响研究

针对商用车低速爬坡工况,采用三维计算流体力学仿真分析对某厂商商用车发动机舱热管理进行研究,重点关注其影响冷却系统散热的机理.选取散热器通风量与出口温度作为试验目标,引入正交试验设计与Box-Behnken试验设计,根据响应面回归函数的建立,分析冷凝器与风扇的移动距离与护风罩尺寸的交互效应,并据此进行优化设计.提出一套适用于发动机舱热管理的试验设计与优化流程,为发动机舱内部冷却系统布置提供参考.研究结果表明：冷却系统在商用车机舱内部的布置影响内流场与温度场的分布情况,进而影响舱内散热特性.经过优化设计后,该商用车散热器通风量增加了5.26%,同时出口温度降低了3.44%,机舱散热效率得到显著提高.     

双馈水轮发电机风摩损耗数值研究

根据双馈水轮发电机结构特点和通风特性,以计算流体力学为基础,建立通风道流体场模型,应用有限体积法对电机内流体流动特性进行数值求解,并对电机内风摩损耗进行计算,进而实现了电机内机械损耗的分离计算.通过与实验数据的对比分析,验证了其计算结果的准确性.对电机内风摩损耗的敏感性因素进行了分析.采用有限体积法进行求解,得出电机风摩损耗,结合轴承摩擦损耗经验公式计算得出电机的机械损耗,以此机械损耗与实验数据比较验证了结果的正确性.进而分析了电机转速、通风道内壁面表面粗糙度以及通风槽钢长度和尺寸等因素对电机风摩损耗的影响.     

双燃料集装箱船机舱通风系统设计与配置

对于液化天然气(LNG)/柴油双燃料船舶,爆炸性、可燃性或有毒性气体的意外泄露和累积对船舶、人员和设备的安全存在极大风险。为保障20 000箱LNG/柴油双燃料远洋大型集装箱船在相对狭小的机舱空间里能有效地排放危险气体,对该型船的机舱通风系统进行优化设计与配置。首先根据本质安全型机舱的要求,给出本质安全型机舱通风系统总体设计方案;然后通过耗气量和通风量分析计算,给出机舱通风容量、主机供气管路及燃气阀组单元(GVU)通风容量、发电机管路及GVU通风容量、锅炉管路及GVU通风容量以及燃气处理间通风容量的计算及风机选型;最后给出LNG燃料供给系统主机供气管路和发电机供气管路,以及相应GVU通风配置方案。分析计算表明设计和配置的通风系统既能为主要设备提供足够的空气量,又能将危险气体量控制在安全范围内,保证船舶的正常安全运行。     

非守恒流体力学方程组粘性扰动技术的改进

结合以FD-WENO格式为基础构造的求解非守恒理想流体力学方程组的数值方法,对求解非守恒流体力学方程组的粘性扰动技术进行了改进,并通过求解Riemann问题对其进行了测试.数值试验表明:采用改进后的粘性校正项进行计算能够获得更好的数值结果.     

用计算流体动力学方法求解通风房间的空气年龄

为了替代示踪气体方法评价室内空气品质和通风有效性,在示踪气体研究方法的基础上,推导出空气年龄的输运方程,用计算流体力学的方法对该方程进行了求解。计算结果表明,用数值方法得到的空气年龄与他人的实验结果吻合较好,可以代替示踪气体测量方法。     

空调房间气流组织的数值模拟

应用计算流体力学的理论和方法模拟建筑物室内通风空调气流组织的湍流流动 ;使用了K-ε模型与SIMPLE方法对室内气流组织进行模拟 ,并对方程的离散、耦合求解以及SIMPLE算法等数值计算问题进行了论述 ,并以带热源的空调空间的室内气流组织为实例作了数值模拟和讨论     

汽车发动机舱散热性能实验及数值研究

针对后置式汽车发动机舱过热问题,以某混合动力汽车为研究对象,运用3D/1D数值耦合方法,建立了发动机舱散热系统的耦合计算数值模型.通过耦合数值计算,对不同环境温度和车速条件下的机舱发动机部件表面对流换热系数、机舱空间流量系数进行了研究,总结了对流换热系数、流量系数的一般性规律,并拟合了相应的经验关系式,为发动机冷却系统一维模型以及发动机舱的设计研究提供了参数依据和理论基础.同时通过对机舱热流场分析,发现不同的机舱布置形式下,对流换热系数和机舱流场有明显影响.     

农村装配式住宅侧墙送风系统室内气流组织研究

针对装配式建筑特殊结构形式对暖通空调(heating,ventilating and air conditioning,HVAC)系统新的挑战与机遇,结合置换通风优势以及装配式住宅建筑墙体空间结构特征,开展了装配式住宅侧墙通风系统集成研究.采用数值建模研究手段,基于计算流体力学(computational fluid ...     

机掘工作面旋流通风作用机理探讨

在理论分析的基础上,利用Fluent计算流体力学软件对这种通风方式的掘进工作面风流流场进行了数值模拟,并与长压短抽通风方式进行了对比,结果表明,旋流通风不仅能有效地控制机掘工作面粉尘扩散,提高通风装置集尘效果,而且能吹散工作面顶板瓦斯,防止工作面瓦斯局部集聚,在机掘工作面通风防尘及安全保障方面具有很好的应用前景。     

环境条件对船舶主机运行的影响与管理对策

简要分析了机舱环境温度和机舱通风量对船舶主柴油机工作性能的影响, 介绍了船舶主柴油机的低温起动对策和极低气温下船舶主柴油机的保护措施, 如扫气旁通/泄放和排气旁通. 阐述了船舶机舱通风系统的管理对策.     

OPC技术在船舶机舱实时监视系统中的应用

为解决目前船舶机舱监视系统软件存在的问题,提出以OPC接口标准为基础来搭建船舶机舱实时监视系统的设计思想.分析了国内外船舶机舱实时监视系统软件的发展及现状,结合船舶机舱实时监视系统的特点,给出基于OPC技术的整个系统框架方案及系统设计,论述了客户端对OPC服务器对象的调用方法,实现了趋势分析等主要功能.本文的设计思想具有开放性高、易扩展、易维护等优点,可实现即插即用.     

直接空冷机组汽机房通风设计方案的选择

分析了火力发电厂直接空冷系统对汽机房通风的影响，探讨了直接空冷机组汽机房几种主要通风方式的可行性，结合某电厂的具体情况，提出了设计方案。     

基于粒子群和蚁群算法的船舶机舱规划方法

基于粒子群算法和蚁群算法,提出了一种优化算法用于求解船舶机舱布局规划问题.船舶机舱规划问题主要包括设备布置和管路敷设.由于船舶机舱空间有限,设备和管路数量繁多,约束条件复杂,在进行具体设计过程中,需要反复多次校核修改,才能获得可行的设计方案.为了充分考虑设备布置和管路敷设设计两者之间的耦合作用,建立数学模型,从而获得全局最优的设计方案.模拟实验的结果证明,所提出的优化方法在求解船舶机舱布局规划问题中的可行性和有效性.     

第四代管理系统在优化机舱管理中的应用(英文)

机舱被誉为船舶的心脏,为船舶提供主要动力来源.优化机舱管理将对航运效率和安全提供有效保障.结合机舱管理实际,讨论如何运用第四代管理系统的理论进行轮机管理的优化.     

轮机自动化机舱实验室动力装置的轴系校中

分析了轮机自动化机舱实验室动力装置轴系校中采取的原理、方法、测量和计算。提出并解决在实际校中发现的问题,得到良好的效果,从而提高校中精度,达到了轮机自动化舱动力装置轴系安装要求。     

喷射率对柴油机性能和排放影响数值模拟研究

为了以较低的成本降低中速大功率船用柴油机的NOx排放,开发了一种可实现靴型燃油喷射规律的调压孔武喷油泵.利用三维CFD软件AVL FIRE v8.5对某大功率中速船用柴油机的缸内流动、混合气形成和燃烧过程进行了模拟计算,分析了调压孔式喷油泵的靴型喷射规律在2种负荷、3种喷油定时下对柴油机性能和排放的影响.结果表明:所用...     

机械通风下室内热环境的动态分析

从计算模型及数据接口等方面对CFD平台进行了二次开发,采用数值研究手段对室内热环境的动态变化进行了研究分析。通过判断物理量在整个空间内的体积分数分布与空间占有率,对热环境的动态变化进行分析,结果显示在所研究的空间内,稳态送风调节热环境的效率要高于动态送风对热环境的调节。     

三通道立体投影轮机模拟器视景仿真系统

介绍三通道立体投影轮机模拟器视景仿真系统的硬件系统组成,分析三通道立体投影系统中虚拟现实软件系统的要素、立体透视图生成算法、三通道同步机制、图像拆分方法等技术,设计了包括船舶机舱漫游操纵系统和船机设备虚拟拆装系统的轮机模拟器视景仿真系统,并用一个系统实例实现了上述技术用途.     

室内空气环境VOCs浓度场的CFD仿真分析

为了确定实验室内污染物浓度的分布状况,运用CFD仿真方法对固定排风量下某实验室内VOCs的浓度场分布进行了建模和数值仿真,实现了结果的可视化,并对仿真结果进行了分析和实地监测验证,除门窗附近几个点外,实验室内VOCs浓度场分布的实地监测值与仿真值在变化趋势上是比较一致的．整个室内VOCs浓度场的分布主要受排气系统的影响,空间分布上表现为随高度增加浓度值逐渐升高．通过CFD仿真研究,快速地给出室内流场和浓度场的详细信息,为进一步研究改变排风系统情况、不同排风量、移动污染源位置等多种条件下室内空气环境污染物浓度场分布情况提供了方法和理论依据．