水平同心圆柱环内自然对流换热研究

外壁温度高于内壁温度的水平同心圆柱环形结构因具有良好的隔热效果,在工程上得到了广泛的应用,而水平同心圆柱环形结构的隔热降温效果受环内流体流动换热影响大,且目前缺乏外壁温度高于内壁温度的水平同心圆柱环内自然对流换热特性研究,因此针对外壁温度高于内壁温度的水平同心圆柱环形结构,数值模拟研究了普朗特数为0.7情况下间隙比(内圆直径与环间距之比,即δ)在0.1~14以及瑞利数在103~107时环内自然对流流动模式与传热。使用流线和等温线分别表示出计算的流动模式和温度场,并研究了间隙比和瑞利数对圆柱环内壁面的平均努谢尔特数的影响。研究发现:在低瑞利数时整个间隙比范围内都存在稳定的月牙形流型,此外还观察到4种不同的流动模式,即二维漏斗振荡流、三维螺旋流、二维多涡流、二维多涡振荡流。这4种流动模式在较高的瑞利数时出现,具体取决于间隙比。根据流动模式的分布特征,整个间隙比可分为3部分,即宽间隙(δ=0.1~2)、中等间隙(δ=2~8)和窄间隙(δ=8~14),给出了不同间隙比范围内环内壁面平均努谢尔特数与间隙比和瑞利数的相关方程,其相关系数(R^(2))大于0.990 2。

掘进巷道隔热分流排热降温技术的理论与实践研究

随着矿井开采深度的不断增加,热害已成为了继矿井五大灾害后的又一灾害,高温矿井中掘进工作面的热害最为突出。惯用的加大通风量的方法已无法满足降温要求,而采用空调降温电耗成本又太高,因此,采用绝热方法降温很有必要。运用流体力学和传热学的理论,在掘进巷道设置主、副巷道以改变巷道的传热结构和风流结构,实现了非人工制冷降温。得出选用性能良好的隔热材料、合理设置副巷道的宽度和对副巷道风流进行层流控制,是获得良好降温效果的关键,并给出了实现副巷道风流为层流状态的准则判别式及范围,导出了设置隔热板前后的热阻计算公式。唐洞煤矿的实践证明,掘进巷道采用隔热分流排热降温技术后,局部通风机送入掘进工作面的风流温度降低了2.5℃;单个人体获得的辐射热从得热56 W变成了失热27W;由隔热板、副巷道及围岩形成的复合传热结构的热阻增加了42.64%;主巷道中的风流温度降低了5.5℃。这表明掘进巷道隔热分流排热降温效果很好,有推广价值。

热源厂房通风有效性的数值分析

采用k-ε紊流模型,利用ANSYS计算软件,对某热源厂房的自然通风进行数值计算,将生产线上的散热量作为能量方程的附加源项,预测厂房内的速度场和温度场。预测结果表明:降低进风口的标高以及减少通风障碍物对风流的影响,可增加作业区的有效风量,从而提高厂房的通风效果。厂房的通风改造实施后,验证了数值模拟的结果。热源厂房通风的有效性可以采用能量利用系数来衡量,也可以采用有效风量率和有效空间的速度不均匀性系数来衡量。

自然通风消除热源厂房热害的数值模拟与实践

在有余热余湿的厂房 ,大多采用自然通风。笔者采用k ε紊流模型 ,对某钢铁公司二高线厂房自然通风消除热害进行了数值模拟。将生产线上的散热量作为能量方程的附加源项 ,计算厂房内的速度场和温度场 ,优选出了该热源厂房的通风改造方案 :进风口的标高降低 2m ,在操作平台上设置开孔率为 30 %的通风栅栏板。通过对通风改造前、后厂房内温度实测值的对比 ,厂房工作区平均温度下降 5℃ ,风速由原来的平均 0 .2m/s增加到 1.6m/s,厂房内作业区的热环境有明显改善 ,防止了因热环境问题造成的安全事故 ,提高了工人的生产效率。

自然通风改善半封闭热源厂房热环境的研究

对某钢铁公司高线厂房的热环境改造过程进行了调查分析。结果表明,自然通风的热源厂房高度一定时,降低进风窗的标高,能增加通风量,排放更多的余热,降低厂房内的平均温度;降低进风窗的标高,可使厂房内的热空气充分地与地面进行热交换,降低空气温度;为了保证室内气流组织的合理分布,在厂房内合理地布置设备和设置生产平台,可消除通风的涡旋区,改善作业区的热环境;设计合理的风流速度能提高作业工人的热舒适感。

翻车机室内的喷雾降尘技术研究

工业粉尘污染是安全生产和环境保护的瓶颈问题。喷雾是治理开放性粉尘的经济简便的方法,但实际应用效果并不理想,效率低、消耗大,主要原因是喷雾系统参数不尽合理。为获得理想的喷雾降尘效果,以翻车机卸料时的矿粉为对象,研究了翻车机室内喷雾除尘机理和影响喷雾除尘效率的主要因素。结果表明,在喷雾溶液中加入质量分数为0.2% -0.6%的某种湿润剂可以显著提高喷雾溶液的湿润性能;对不同粒径和浓度的粉尘采用与之匹配的喷雾参数,并采用对喷流技术,能增加粉尘与雾滴之间的团聚,提高除尘效率。将该技术应用于翻车机室粉尘治理现场,取得了良好的降尘效果。

“三平台双途径”建设模式的研究与实践

介绍了建筑环境与设备工程专业实验室建设中存在的问题,总结专业实验室建设的经验,提出了"三平台双途径"的专业实验室建设模式。文中详细介绍实施这一模式的具体内容和方法,分析了该模式的特点及其优越性。

住宅厨房通风的数值分析

分析了我国现有的住宅厨房的通风方法 ,认为住宅厨房通风必须采用机械通风方法。将我国现有的住宅厨房通风方式分为三类 ,运用CFD分析方法 ,分别对它们的通风特性进行了分析 ,认为在建筑设计方面 ,只要布置好厨房的门、窗或排风口 ,就可获得较好的气流组织 ,有效排放厨房的污染物 ,提高厨房的空气质量。为我国住宅厨房通风设计提供了依据 ,为住宅建筑设计提供了思路。

普通旋风除尘器结构尺寸优化设计

以Ｌｅｉｔｈ设计法为基础，考虑除尘效率和压降等因素的影响，以除尘效率为理想目标，以一些流体力学特性和实际限制、经验值为约束，建立数学模型，用数学规划论的方法进行旋风除尘器结构尺寸的优化，以此设计的旋风除尘器应用到现场既可节约投资，又可降低能耗，设计方法通用性好．

空调房间的空气品质及其控制研究

以典型的空调房间为例,分析了新风和回风对室内空气品质的影响。研究表明室内污染源的不断增加是室内空气品质恶化的主要原因,新风的质量直接影响室内空气品质,回风是室内空气的二次污染源。导出了新风和回风对室内空气污染的理论计算公式,通过仿真表明:基于室内空气中典型的有害气体体积分数(以CO2为代表)的变化来控制新风量,是非常有效的。

采场低压通风系统的研究与实践

高瓦斯易燃矿井采煤工作面上隅角附近采空区的瓦斯积聚与呆空区内煤炭的自燃，一直是威胁煤矿安全生产的两个严重问题。采场低压通风系统可同时解决这两个问题。此方法已在六枝矿务局木岗煤矿进行了试用。结果表明，该通风系统可减少采空区漏风２０％左右，可使上隅角的瓦斯浓度降低３０％以上。它比现有其他方法花费少、简便易行、效果显著。是采区防止煤炭自燃及瓦斯爆炸的一种既经济又有效的简易措施。

模糊综合评判在高校图书馆火灾风险评估中的应用

在综合分析高校图书馆火灾风险性因素的基础上,建立了高校图书馆风险性评估指标体系.鉴于层次分析法的不足,运用模糊层次分析法确定各评估因素的权重值,根据模糊综合评判方法的数学模型对某高校图书馆火灾风险进行评估,得出其火灾安全等级.模糊综合评估结果符合实际,可作为高校图书馆消防安全等级的评判依据.

斗轮堆取料机射流自激雾化除尘研究

分析了斗轮堆取料机的产尘机理,针对斗轮堆取料机,提出了射流自激雾化除尘技术。分析射流自激雾化除尘的机理,研究了射流自激雾化除尘系统中的喷射流量、喷射速度、斗轮旋转速度、喷射流与装载斗的接触角等关键参数对除尘效果的影响。现场实践证明,射流自激雾化除尘技术与其他除尘技术相比,优势非常明显:其系统结构简单、投资少、运行可靠;维护简单,无二次处理和二次污染;抗自然风能力强;除尘效率在80%以上。该除尘技术是斗轮堆取料机良好的除尘方式。

室内地表对热源厂房自然通风潜力影响研究

基于传热传质理论和自然通风基本理论,应用现场测试和数值模拟的方法,研究了地表对热源厂房自然通风的影响。在稳态条件下,采用k-ε湍流模型,计算了不同工况下的厂房通风状况,结果表明,不同的地表对自然通风的影响是不同的,厂房内的地面采用吸热性能好的材料构筑,会增强地表效应;地表效应得以充分体现的最大室外风速为1.5 m/s。研究结果为进一步挖掘自然通风潜力提供了新途径。

静压箱特性的研究

基于静压箱是通风管网中一种特殊的连接件 通过对其消声、阻力、均压等性能进行研究表明 :静压箱的消声性能除与噪声的频率、静压箱的扩张比、静压箱的长度等参数有关以外 ,还和它与通风管道的连接方式关系密切 ;要增强静压箱的均压效果 ,在负压通风系统中 ,静压箱的长度大于静压箱断面积平方根的 1.5倍 在通风系统或空调风系统的复杂连接处采用静压箱连接 ,且进风管插入静压箱内 ,既可减少通风阻力 ,又可降低通风系统的噪声 ,提高了通风系统的综合性能 图 1,表 2 ,参

半封闭空间回转翻卸粉状物料扬尘机理研究

本文通过理论分析、现场实测和计算机模拟分析了半封闭空间回转翻卸物料时产生的气流及其分布,揭示了半封闭空间回转翻卸物料时扬尘的机理:物流的冲击会产生粉尘的飞溅,飞溅的粉尘数量主要与落差有关;气流是产生扬尘的主要原因。文中给出了气流的计算公式。为类似工程的通风除尘技术提供了理论依据。

风系统中静压箱特性的研究及应用

分析研究静压箱的消声、阻力、均压等性能。实践证明 ,在风系统中 ,合理设计静压箱能提高风系统的综合性能。

空调系统新风和回风对室内空气品质的影响

分析了目前空调系统新风和回风对室内空气品质的影响。认为室内污染的不断增加是室内空气品质变坏的主要原因 ;新风的质量直接影响室内空气品质 ;回风是室内空气的二次污染源 ,导出了回风对室内空气污染的理论计算公式。文中认为新风率为 2 0 %能明显提高室内空气品质。

直入式旋风除尘器结构尺寸优化设计

以Leith计算式为基础，同时考虑除尘效率、压力损失等因素的影响，以除尘效率为理想目标，以流体力学特性和实际限制、经验取值为现实目标（约束）建立起数学模型。用数学规划论的方法进行旋风除尘器的优化设计。此法与传统设计方法相比，既节约投资，又节约能耗。而且通用性好。

沸腾颗粒层除尘器内应用预荷电技术的试验研究

颗粒层除尘器收尘效率一般可达 96 %以上 ,但在过滤微细尘粒时 ,其净化效率较低。为了提高沸腾颗粒层除尘器对微细尘粒的净化效率 ,在沸腾颗粒层除尘器内施加一外电场 ,使气流中的尘粒在进入过滤层前进行预荷电 。