流态模型对小型太阳能烟囱流场特性影响分析

在小型太阳能烟囱(SC)的数值模拟计算中,选取不同流态模型(层流、湍流或转捩)计算结果不同。该文使用光线追踪和环境侧风模拟,对不同流态模型进行数值模拟计算,对比分析计算结果与试验数据。结果表明:不同时刻转捩模型下流体湍流强度、受环境侧风扰动程度与层流模型、湍流模型相比更小,在计算中使用转捩模型更准确,为小型SC流场模拟计算的模型选择提供参考。

附加不同形式调谐质量惯容系统的高耸烟囱轻量化减震控制

附加调谐质量阻尼器是烟囱结构的一种传统减震控制方法,然而其通常需要较大的附加质量及额外的安装空间,这为施工安装带来不便。本文提出附加调谐质量惯容系统(TMIS)控制高耸烟囱的地震响应,以利用惯容元件的表观质量效果实现轻量化减震目标。同时,考虑烟囱高阶模态对其地震响应不容忽视的影响,提出沿烟囱高度布置的分布式TMIS以实现多模态控制效果。建立了基于两种不同惯容子系统的TMIS力学模型及相应的附加分布式TMIS烟囱运动方程。以金井清谱为随机地震激励输入,并基于改进的定点理论提出了分布式TMIS的部分设计参数简化假设,提出了基于需求的分布式TMIS烟囱结构多模态优化设计方法。通过实例验证了所建议设计方法的有效性,并对比检验了分布式TMIS的轻量化及多模态控制效果,通过参数分析检验了所采用的改进定点理论简化的合理性。结果表明:所建议的设计方法可以按照预定目标发挥两种分布式TMIS的减震性能,两种分布式TMIS均显示了明显的轻量化减震效果。

烟囱支架技术治疗近肾腹主动脉瘤的疗效

目的探讨烟囱支架技术治疗近肾腹主动脉瘤(AAA)的近期疗效。方法收集2011年1月至2017年12月于深圳市第二人民医院(深圳大学第一附属医院)及上海长海医院(海军医科大学第一附属医院)接受烟囱支架技术治疗的20例近肾AAA患者的临床资料,术后3个月、6个月及1年通过腹主动脉超声及主动脉计算机断层扫描血管成像(CTA)观察瘤腔内有无活动性血流信号,并测量瘤体大小。结果20例近肾AAA患者烟囱支架技术成功率为100%,术中造影支架内血流通畅,手术前后肌酐水平比较,差异无统计学意义(P﹥0.05)。4例患者术中出现Ⅰ型内漏,2例患者出现Ⅱ型内漏,1例患者出现Ⅲ型内漏。随访(13.6±6.2)个月,6例患者随访时内漏消失,其他患者无新发内漏出现,肾动脉支架通畅率100%;随访期间1例患者于家中死亡,可能与内漏导致腹主动脉瘤破裂有关。结论烟囱支架技术治疗近肾腹主动脉瘤疗效安全可靠,性价比较高,较适用于高龄、急诊及经济状况一般患者。

湿烟囱设计方案建议

烟囱长期处于脱硫工况(湿烟气,45-50℃)和非脱硫工况(干烟气,145℃)交替运行的状态,烟囱排烟的工况异常复杂,潮湿低温高腐蚀性的烟气排入烟囱内,烟筒内的烟气处于液相和气相相混合的状态,对筒壁同时具有液相的水滴流淌作用和气相的冲刷作用,这使得排烟筒的防腐设计变得非常复杂。针对以上种种问题,本文对湿烟囱的设计方案和防腐改造给出了一些建议和意见。

神狐海域气烟囱发育特征及其对天然气水合物分布的影响

天然气水合物不仅是未来潜在的清洁能源,同时对全球气候变化也有着显著影响,已受到世界各国的广泛关注。神狐海域作为天然气水合物研究热点区域,至今已涌现大量成果,但有关气体运移通道对天然气水合物分布的研究还较为薄弱。为了进一步揭示该区天然气水合物成藏机理,本文综合运用高精度三维地震资料、测井资料以及气体地球化学数据,精细刻画了气烟囱的地震反射特征、发源层位及发育时间,分析了典型钻井天然气水合物赋存特征,阐明了气烟囱发育对水合物分布的影响。气烟囱从底到顶呈现出复杂多样的特征,包括底部杂乱反射带、体部振幅空白带以及顶部强振幅反射带。根据其根部延伸层位,气烟囱主要发源于古近系,部分发源于新近系,并且绝大多数气烟囱顶部终止于第四系。结合测井数据,可发现气烟囱的发育对天然气水合物的分布具有明显的控制作用。天然气水合物赋存在发源于古近系文昌组—恩平组并终止于第四系的气烟囱发育区域。结合天然气水合物气体地球化学数据,证实了研究区热成因气对天然气水合物成藏的贡献,表明了断层和气烟囱在垂向气体运移输导体系中的重要性,并在此基础上建立了天然气水合物成藏模式,为早日实现天然气水合物的商业化开采提供了坚实的地质基础。

复杂环境下含人字形内衬的180 m烟囱爆破拆除

针对武汉钢铁厂二烧180 m钢筋混凝土烟囱具有内含人字墙、大体积内衬及临近煤气管道的爆破拆除难题,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件论证了“开凿超大拱形导向窗,提高爆破切口”优化方案的可行性。计算结果表明:爆破切口产生后,内衬的垮塌堆积速度明显大于爆破切口的闭合速度。采用一般定向倾倒方案时,烟囱在堆积体的影响下有炸而不倒的风险。而将爆破切口高度提高至5.6 m,同时开凿6.09 m宽、8 m高的超大拱形导向窗的方案能够确保烟囱整体倒塌。此外,为确保拆除爆破良好,提出了采用机械清除爆破切口周边内衬,并在爆破切口及煤气管道表面覆盖由安全网、铁丝网、土工格栅等多种复合材料组成的柔性防护层的辅助措施。实际拆除爆破结果表明:切口起爆后烟囱倒塌过程平稳顺利,数值模拟结果与实际情况较为吻合,且倒塌后烟囱根部筒壁与地面间空隙被堆积物体完全填充,临近煤气管道未出现损害。此外,开凿超大拱形导向窗不仅实现了对砌体堆积的疏导,还能够大大减少装药、防护工作量,该优化方案可为类似烟囱的爆破拆除提供参考。

烟囱出口角度对船舶主机排气流动特性影响分析

排气烟囱位于燃气轮机排气系统末端,对排气管路排出的烟气流向起到一定的引流作用。不同排气烟囱出口角度对排气系统的流动阻力、排气区域流场、温度场分布以及烟气弥漫与倒吸均会产生影响作用。因此,开展排气烟囱出口角度研究对改善排气系统流动特性具有重要的意义。本文以某型船舶为研究对象,建立燃气轮机进排气系统流动特性数值模型,开展了不同排气烟囱角度下排气流动特性随外界风速、风向变化趋势的研究。在此基础上,进一步探究不同风速、风向条件下,烟囱出口角度对排气区域流场、壁面温度分布以及烟气扩散与倒吸的影响,从多角度对比分析了烟囱出口角度对排气系统流动特性的综合影响。研究结果表明,在一定约束条件下,当排气烟囱出口角为45°时,其排气流动性能与烟囱围壁平均温度等综合性能最好。同时,在船舶尾部近甲板处未发生烟气明显扩散,在进气系统吸气入口未发生烟气倒吸。本文研究工作为特征环境条件下燃气轮机排气烟囱结构设计提供了思路,具有较好的工程指导意义。

大间距下高耸双烟囱风致特性试验研究

双烟囱结构在自然风作用下存在气动干扰效应,从而诱发较大风致振动,威胁结构安全.合理计算和预测风振响应是双烟囱抗风设计的关键.以某中心距为8倍平均直径的双烟囱结构为研究对象,开展刚性模型测力和气弹模型测振风洞试验,将试验结果与中国规范、欧洲规范和CICIND(International Committee on Industrial Construction)规范计算值进行比较,详细研究双烟囱在不同风向角下的风致响应特性.研究结果表明:在烟囱串列布置下,迎风侧烟囱具有遮挡和干扰效应,一方面使得背风侧烟囱底部弯矩减小,另一方面使其横风向位移大于在其他风向角下的值;由于厂房的干扰效应,风振系数中国规范计算值与试验值接近;当烟囱高度超过厂房高度后,计算值较试验值偏大;对于横向响应,中国规范计算值较试验值大37.1%,欧洲规范计算值与试验值接近,仅偏小6.9%,CICIND规范计算值比试验值小17.1%.

结构形状对太阳能烟囱系统热特性的影响研究

不同太阳能烟囱(SC)形状对系统集热特性影响不同。建立10°圆形SC数值模拟模型和试验台架,将系统数值模拟与试验测试结果对比验证,二者相对误差值小于4%,数值模拟方法正确;采用相同的数值模拟方法对0°圆形、0°方形和10°方形SC模型进行计算,将不同系统计算结果进行对比。结果表明:不同系统结构蓄热层表面温度场均匀性和受烟囱阴影影响不同,10°方形蓄热层表面温度场受烟囱阴影影响最小;对比烟囱内流体速度,10°方形具有更高速度梯度,更有利于确定涡轮机的位置;不同系统烟囱内部流体总焓差不同,10°方形SC系统总焓差较大;相比于0°圆形SC系统,其他3个SC系统的集热效率分别提高了11.328%、43.705%和66.061%,质量流量提升了59.36%、8.39%和39.04%。

邮轮烟囱排气管路气动噪声影响因素分析及预报

[目的]旨在分析邮轮烟囱排气管路气动噪声的影响因素,并对某国产邮轮开敞区域进行噪声预报。[方法]基于大涡模拟和Lighthill声类比的混合方法,对邮轮实际工况下的管路气动噪声进行数值模拟,研究入口流速、出口压力、截面形状和弯管角度对管路气动噪声的影响规律;建立实尺寸邮轮烟囱排气管路模型,分析邮轮烟囱排气管路主要噪声源,并对开敞区域进行噪声预报。[结果]结果显示,入口流速和弯管角度越大,管路气动噪声越大;零压力出口边界的管路气动噪声大于非零压力出口边界的管路气动噪声;矩形截面管气动噪声小于圆形截面管气动噪声;管路气动噪声的窄带峰频率随弯管角度的增大而减小;除烟囱出口外,开敞区域的气动噪声均处于较低水平。[结论]所做研究对控制邮轮烟囱排气管路气动噪声和改善开敞区域的舒适度具有一定的参考价值。

钢筋混凝土烟囱洞口受力性能参数分析

为探究影响洞口应力集中现象的最主要参数及洞口补强设计方法,首先开展了缩尺模型试验,分析了洞口周围应力状态,通过对比试验结果与数值模拟结果验证了分析方法的准确性;随后建立了49个不同参数的数值分析模型并开展静力弹塑性分析,分别研究了烟囱筒壁厚度、筒壁直径、开洞尺寸、开洞间距等参数对洞口周围应力状态的影响,确定了影响洞口应力集中现象的最主要参数,给出了开洞限值建议,提出了加密配筋设计方法。结果表明:烟囱开设单个洞口时,开洞横截面圆心角应小于70°,开设多个洞口时,总圆心角应小于140°,洞口间距不宜小于0.5倍洞口横向宽度;圆形洞口钢筋补强区域范围宜取4.5倍壁厚,矩形洞口宜取3.5倍壁厚,增加的补强钢筋宜取1.3倍非补强区配筋率;通过地震作用下动力反应分析验证了提出的洞口补强方法可有效减小洞口周围的应力集中程度,改善洞口所在区段的受力性能。

南海北部气烟囱成因及其与油气及水合物运聚成藏关系

南海北部大陆边缘盆地油气勘探及天然气水合物调查与勘查评价中,地球物理资料尤其是二维/三维地震剖面上常见不同类型、不同特征且与油气藏及天然气水合物藏密切相关的地震反射模糊带等地震地质异常体,即“气烟囱”或“流体底辟”或“含气陷阱”。本文拟重点研究“气烟囱”成因及其与油气及天然气水合物运聚成藏的关系。油气勘探实践表明,气烟囱往往与油气藏尤其是天然气水合物藏伴生,且油气及水合物多处于其上覆或两侧位置附近。通过大量油气及天然气水合物勘探实践、地质地球物理资料综合分析及油气地球化学分析等,充分证实了气烟囱与其上覆或两侧附近的油气及天然气水合物藏具有密切的成因联系。研究表明,气烟囱作为连接和沟通烃源/气源供给系统与油气藏及水合物藏之间的重要桥梁和纽带,是油气(水合物)勘探中判识追踪油气藏及水合物藏成因、确定其烃源/气源供给系统活动特征的重要依据和指示。因此,深入分析研究气烟囱系统成因及类型,不仅能够追踪探索和判识确定油气及水合物成因,阐明其运聚成藏规律及控制因素,而且能够指导油气及水合物勘探部署与综合评价工作。同时,通过油气及水合物成因的地球化学分析,亦可判识确定其气烟囱成因及其对油气和水合物运聚成藏的控制影响作用。

海洋平台烟囱选材分析

海洋平台烟囱受平台承载力限制,一般选用钢制烟囱,不带内衬隔热层。钢烟囱的排烟温度比较高,排烟温度影响烟囱的选材,而选材对工程项目工期和费用均有影响。本文通过理论分析结果与实际使用效果对比,找出适合高温的钢烟囱材料,为今后海上平台烟囱选材设计提供参考依据。

某220m钢筋混凝土烟囱可靠性鉴定与加固方案研究

某现浇钢筋混凝土单筒式锥形烟囱已出现明显的劣化现象,混凝土筒壁表面多处出现竖向裂缝或环向裂缝,钢筋外露并出现锈蚀现象。基于此,文章全面检测了该烟囱主体结构的现状,对现状结构的安全性进行验算复核,并根据验算评估结果提出相应的加固处理方案,对同类工程具有重要的参考价值。

危化生产区钢筋混凝土烟囱拆除爆破

为了能够在合理预算和预定工期内完成危化生产区内两座钢筋混凝土烟囱的爆破拆除,对两个烟囱的倒塌方向进行合理的规划,爆破延期时间进行了合理的设计,同时对标高5.0 m处有烟道口2#烟囱采用了低位正梯形切口节,对需要重点保护的硫化氢管道舍弃了传统的双排脚手架防护而选择了包裹管道的近体防护,对需要保护的挡土墙采用了先拆后建措施,为了减少爆破飞石、爆破振动通过选择合理的爆破参数、爆破体防护和减振防护措施。结果表明:总体爆破设计方案合理,在确保安全的前提下,高效、低成本地达到了预期的爆破效果,该工程的爆破参数的设计和安全防护措施在传统的爆破施工思维上进行了部分创新,可为类似的爆破施工提供一定的经验。

某厂钢烟囱施工技术措施探讨

钢烟囱由于自身的建设周期和成本优势以及安装施工的特点,在钢铁冶炼行业使用占比的不断提高,现就以某厂半干法循环流化床脱硫(CFB)+中高温SCR脱硝工艺钢烟囱安装施工为背景,总结了钢烟囱安装施工技术措施,以期为类似工程提供有益的参考。

超高层建筑受限空间不锈钢烟囱施工技术

本文依托于海天大酒店改造项目(海天中心)一期工程,从三维建模及数据模拟、“双T”型施工平台、吊装工具及安全设置、预制拼装等方面,详细介绍了超高层建筑受限空间不锈钢烟囱施工技术,为后续类似工程施工提供参考。

两座150m高钢筋混凝土烟囱拆除爆破

为了高效安全地用定向爆破拆除两座150m高的钢筋混凝土烟囱,针对高耸烟囱直径尺寸较大、结构强度高的结构力学特点,预先开凿了减荷槽和定向窗。通过设计合理的爆破切口、炸药单耗和起爆方式,实现了两座烟囱的准确定向倒塌。同时,对两座烟囱爆破过程中产生的爆炸震动、倒塌触地震动、个别飞石等进行了校核,并提出和采取了相应的控制和防护措施,取得了较好的爆破效果,可为类似的爆破拆除工程提供参考。

考虑SSI效应的高耸烟囱风振系数计算和风致响应分析

为研究风荷载作用下考虑土-结构相互作用(Soil-structure Interaction,SSI)对高耸烟囱结构的影响,文章利用ABAQUS分别建立考虑与不考虑SSI效应的烟囱有限元模型,对两种工况下的模型进行结构动力特性分析,根据规范计算两种工况下的烟囱风振系数。通过对结构进行动力时程分析,比较不同刚度的地基土对烟囱结构的具体影响。结果表明:考虑SSI效应后,烟囱自振周期增大。高度越高,考虑SSI效应得到的烟囱风振系数与刚性地基时的风振系数相比偏差越大,在结构设计时考虑SSI效应可以更准确地计算风振系数。地基土刚度越小,烟囱上部结构的位移和加速度响应越大,在软土地基上的结构设计应当考虑SSI效应对高耸烟囱结构的不利影响。

工业遗存砌体烟囱结构检测与鉴定

城市中作为工业遗址保留的砌体结构烟囱,大多经加固改造后再利用,成为当地标志性景观构筑物。改造后的砌体结构烟囱主体结构形式不发生改变,仅对外表面进行装饰。其中部分烟囱已经过百年使用,缺乏日常维护,现有使用状况较差,需在继续使用前进行检测鉴定。本文基于市级文物点景观烟囱改造更新项目,研究了数字化测绘技术在砌体结构烟囱检测及评定技术中的应用,对今后检测工作具有一定参考作用。