烧结余热锅炉入口烟气流场数值模拟与优化

针对某大型钢厂烧结余热发电项目余热锅炉的设计与运行问题,对锅炉入口段烟管至炉体过热器顶部的烟气通道进行数值模拟。文章采用AutoCAD建模,以标准ACIS文件导入Gambit生成网格,再利用Fluent对模型求解分析,获得该烟气通道的流场情况,并提出优化流场结构的建议及改进后模拟效果,对日后余热锅炉本体入口的设计以及外部相关对接烟管布置提供参考。     

烟管式节能器的设计与计算

简要叙述了烟管式节能器的结构特点；对节能器进行了热力计算，并提出了烟管采用螺纹烟管，可达到强化转热效果。     

地铁火灾边界条件现场测试及CFD模拟研究

地铁火灾时的烟气流动属湍流流动,采用CFD对地铁火灾时烟气流动的规律进行数值模拟时需要确定相关的边界条件和适用的湍流模型。通过对既有的北京地铁一、二号线的一个典型车站冷烟状况的现场测试,获得了有参考价值的数据,并且建立了CFD模型。CFD模拟结果与测试数据的比较表明,所选的湍流模型能正确模拟复杂的地铁火灾烟气流动规律。     

折流板式除雾器性能数值模拟

基于Navier-Stokes 方程，分别选择四种不同湍流模型(标准k -ε模型、RSM k-ε模型、realizable k -ε模型、RNG k -ε模型)，采用计算流体动力学方法对除雾器内部流场进行数值模拟。通过对计算结果的分析比较，发现它们在除雾器流场计算中有所不同。 RSM模型能够比其他三个模型更合理地描述除雾器流场特征。采用离散项对除雾器分离效率进行了数值模拟。与实验结果对比发现RSM模型压降最符合实际，且效率计算结果也有一定参考价值，能为以后的折流板除雾器设计提供参考。     

基于FDS与Pathfinder的学生食堂火灾与人员疏散研究

为有效避免食堂火灾的发生,应用火灾模拟软件FDS和人员疏散模拟软件Pathfinder,建立模型对某学生食堂火灾进行数值仿真分析。根据模拟试验所得结果和数据,分析学生食堂发生火灾时烟气运动、温度的分布和能见度的的变化规律以及人员疏散情况。研究结果表明,该模型能够有效模拟分析学生食堂火灾情况;规范并完善食堂后勤管理和私人承包制度,合理设置报警及消防系统将能有效的预防食堂火灾的发生。     

有限差分法在地下水资源合理开发中的应用

本文以李官堡水源地区为研究区域,采用基于GMS平台的MODFLOW三维有限差分法对潜水非稳定含水层微分方程模型进行求解,为了检验数值模拟的结果的准确性,运用水量均衡法再次对数值模拟的计算结果进行验证,利用已验证的数值模型预报不同方案下研究区地下水流场及地下水位的变化情况。     

软粘土隧道施工模拟本构模型选用及对比分析

文章使用ABAQUS有限元计算软件,选用宁波地区软粘土,对常用的地铁隧道暗挖模型分别使用摩尔库伦模型和剑桥模型两种不同的本构关系进行模拟,比较两者在地面沉降、衬砌位移及衬砌弯矩等计算结果。分析结果表明,模拟黏土地区地铁隧道暗挖时,使用剑桥模型与摩尔库伦模型分析结果规律上相对一致,但数值存在一定的差异。剑桥模型的计算结果,在地表沉降、衬砌位移均小于摩尔库伦模型,相应的衬砌顶部、中部及底部的弯矩值大于摩尔库伦模型的计算结果。     

空间热环境三维紊流流动的数值模拟与研究

文章通过对某工程售楼部大厅空调开启前后不同位置的空间进行实验测试,得出相应位置的温度、空气流速数值,并建立相应的数学物理模型,应用CFX计算软件对该售楼部大厅进行室内热环境(空气温度、流速)三维数值模拟,得出空间空气温度、流速的平面分布图。在分布图上相应位置取点,与实验测试的数值进行对比、分析。结果表明模拟值与实验测试值基本吻合,这为室内空调系统设计得出了参考资料,使得今后空调工程设计时方案可以更优化。     

基于ProCAST的高性能铝合金GIS罐体低压铸造工艺研究

本文以其中的GIS罐体00014号罐体为研究对象,对其低压铸造过程进行数值模拟,并在依据数值模拟的结果对该罐体的低压铸造成型工艺提出优化设计方案。根据对不同浇注温度和不同充型压力的模拟结果,分析了在凝固过程中缺陷的产生原因,结合实际情况确定了低压铸造该铝合金罐体的工艺参数,浇注温度为T=700℃,充型压力为P=0.056MPa,模具的预热温度为300℃。     

基于FDS的体育馆火灾数值模拟分析

对体育馆的防火分区和疏散距离问题进行分析,针对存在的问题提出了相应的消防措施.建立建筑信息模型(BIM)对不同火源位置、火灾热释放速率、自动灭火系统和排烟系统的有效性进行定量分析,设置一系列火灾场景,利用FDS软件对各火灾场景下的烟气蔓延、最小清晰高度处的温度、CO浓度、能见度进行数值模拟,分析消防安全措施的有效性.模拟结果表明,在采取相应的消防措施后,该体育馆在火灾条件下能够满足整体消防安全疏散的要求.     

盾构隧道联络通道人工冻结温度场数值模拟分析

以北京地铁某联络通道冻结工程为背景,研究盐水温度为-30℃、-27℃、-24℃时冻结温度场变化规律。考虑土体相变潜热,建立有限元计算模型对积极冻结过程过程进行数值模拟。基于数值模拟分析结果可知,不同盐水温度冻结时,冻结温度场发展规律基本一致,大致分为4个阶段：快速降温、缓慢降温、自由水相变、稳定降温;盐水温度越低,制冷效果越好;冻结第45d时,盐水最终温度-30℃、-27℃、-24℃时,达到设计冻结壁所需时间依次为21d、25d、31d;研究结果为类似工程提供参考。     

空间热环境三维紊流流动的数值模拟与研究

文章通过对某工程售楼部大厅空调开启前后不同位置的空间进行实验测试,得出相应位置的温度、空气流速数值,并建立相应的数学物理模型,应用CFX计算软件对该售楼部大厅进行室内热环境（空气温度、流速）三维数值模拟,得出空间空气温度、流速的平面分布图.在分布图上相应位置取点,与实验测试的数值进行对比、分析.结果表明模拟值与实验测试值基本吻合,这为室内空调系统设计得出了参考资料,使得今后空调工程设计时方案可以更优化.     

埋地热力管道环境等温梯度分布研究

埋地热力管道周围的温度场和管道埋深处自然地温,是热力管道设计、计算和运行管理的重要数据。文章通过理论计算的方法,对埋地热力管道周围的温度进行计算,得到管道周围等温梯度分布,通过和实验结果对比,表明该计算方法,能准确的计算管道周围温度场的分布,同时,也能求解出管道周围中任意点在整个运行周期中的温度变化情况。     

烟气冷却技术的应用实践

为响应国家节能减排号召，大唐黑龙江节能服务有限公司经过对哈一热电厂锅炉及厂区热力系统的深入研究分析后，对锅炉烟气系统和厂区热力系统进行一系列的改造，降低了脱硫装置入口烟气温度，减少脱硫系统的补水量，同时利用烟气的余热，加热厂内生活水，并在厂内建设热水站，为市区热水用户供应热水。这项技术改造的实施充分利用了烟气的余热，起到了节能降耗，增加经济效益的理想效果。     

无缝线路有限元模型温度力作用下的动态特性分析

本文通过建立无缝线路有限元计算模型,并通过模型计算与试验结果的比较分析,试图对无缝线路在各种工况下受温度力作用的动态特性进行分析,运用数值分析方法深入分析了无缝线路钢轨的自振频率与温度变化引起的纵向应力之间的关系,研究轨道振动频率与钢轨轴向力间对应关系以及钢轨在不同轴向力范围时上述特征的变化。最终将现场测定的数据与理论模型的计算结果相比较。比较结果具有较好的一致性。本文所提出的理论与试验相结合的方法不仅揭示了钢轨纵向温度力对其动态参数的影响规律,更为无缝线路钢轨纵向温度力的测试提供了一种可行的思路和方法。     

抱箍的应力与变形分析

抱箍是一个较复杂的壳体结构,通过理论计算只能求出其平均应力。本文首先计算抱箍系统结构的各构件应力及变形,然后再采用数值计算的方法模拟抱箍的变形和受力,其理论基础为有限元法。计算过程中主要采用了MSC．Patran和MSCNastran两部大型的CAE软件。 为了保证数值模拟方法的正确性,本文以求抱箍牛腿焊缝的平均应力和施工时的实际变形为实例。首先求得牛腿焊缝的平均应力和变形,并与数值模拟结果进行比较,确保抱箍的数值计算模型以及施加约束和荷载方法的正确性。 然后用相同的方法进行抱箍的受力和变形的数值模拟,最后,基于以上基础研究抱箍的各个主要尺寸的改变对抱箍承载能力的影响。     

基于FDS的高层建筑火灾数值模拟研究

高层建筑数量的快速增长,其建筑结构和功能比较复杂,使得火灾危险性大大增加。近年来,高层建筑火灾发生的起数在不断增加,因其独有的建筑特点给火灾救援工作带来巨大挑战。利用FDS软件对一幢高层住宅建筑的房间和走廊设置火源进行数值模拟,通过对三个不同测点的烟气浓度、CO浓度、温度和能见度进行测试得出其结果,以此来得到最佳的疏散时间。     

高超声速再入飞行器化学反应非平衡效应

当物体以高超声速飞行时,其头部会产生一道非常强烈的弓形激波,激波后的温度非常高,计算激波后的温度,对于再入飞行器表面的热防护有着重要的意义。本文通过数值模拟分析可以看出,等离子体环境将对飞行器产生非常大的影响,例如黑障现象,此外还会干扰飞行器内电子设备的运行,对再入飞行器的壁面产生冲击,甚至烧毁。因此,计算激波后的温度,对于再入飞行器表面的热防护有着重要的意义。     

基于数值模型的气动噪声预测计算方法研究

本文介绍了气动噪声预测的计算方法及相应的数值仿真模型,其中包括计算气动声学方法（Computational Aero-Acousti）、莱特希尔声类比方法（Lighthill’s Acoustic Analogy）以及混合计算方法。气动噪声预测的关键点在于选择合适的计算方法。本文详细介绍了这些方法的原理和适用范围,特别对ANSYS Fluent中的四种噪声算法进行分析。在具体的算法介绍中,详细探讨了FW-H声学比拟法和宽频噪声声源模型。FW-H声学比拟法通过结合CFD方法和声学类比理论,能够精确预测气动噪声的辐射特性,适用于解决飞行器绕流引起的远场气动噪声分析。通过结合数值模拟和声学理论,宽频噪声声源模型能够提供更精确、更灵活的噪声预测方法。尤其适用于分析流体场壁面的噪声强度分布。论文详细介绍了这些模型的原理、实现方法以及在ANSYS Fluent中的应用,为噪声场的计算与优化提供了思路与指导。     

VOF方法在进水口三维数值模拟中的应用

本文通过数值模拟中的VOF(Volume of Fluid)方法对进水口进行模拟计算,并将计算得出的水头损失值与水工模型试验实测结果进行对比,得到了很好的契合度,验证了此方法的可行性.并进一步对增设不同长度中墩情况下水头损失的大小进行计算模拟,以根据水头损失情况在众多方案中选取最佳的中墩长度以及探讨最佳中墩长度与上游来流Fr数之间的关系.