结构参数对高速液环泵内流场及水力性能的影响

为分析结构参数对高速液环泵内流场及水力性能的影响,采用数值模拟和试验相结合的方法,分析了某高速液环泵的排气口始端角、转速和偏心距等结构参数对泵内流场及外特性的影响。结果表明:随着排气口始端角的增大,进口真空度及效率均呈先增大后减小的趋势,排气口始端角为211°时性能达到最高;排气口始端角过小会导致排气口始端区域产生回流,排气口始端角过大会使泵排气不充分,传统设计方法得到的高速液环泵排气口始端角偏大,无法在进口形成真空度;随着转速的增大,液环内液体的做功能力增强,泵的进口真空度和吸气流量均逐渐增加,叶轮出口线速度低于15 m/s时泵进口无法形成真空度;随着偏心距的增大,进口真空度和最大吸气流量逐渐增大,但过大的偏心距会导致液环旋转不稳定,偏心距为3 mm时运行效果最佳。研究结果可为高速液环真空泵的设计提供参考。

港口船舶尾气排放量及泊位调度优化研究

为加强绿色港口建设、降低港口污染排放水平,基于海量船舶自动识别系统(AIS)数据挖掘船舶运行规律并应用分布式运算获取港口船舶污染物典型排放量及分布特征。结果表明,两种主要污染气体SOx和NOx呈现相似的变化趋势且船舶排放的尾气大多集中在泊位以及主航道上。经相关性分析发现,船舶活动水平因子与船舶尾气排放量呈显著正相关关系,船舶的到达数量及在港口的作业时间影响着泊位区域的污染水平。最后,针对现有的港口船舶调度机制和港口基础条件,基于AnyLogic建立仿真模型对港口泊位配置数量进行优化,有效降低了港口船舶的尾气排放量,为绿色航运提供了一种新的方案参考。

二十辊轧机轧制油净化系统反冲洗排气口优化改造

叙述了轧制油系统在不锈钢二十辊轧机系统构成中的重要作用。通过结合生产实践,详细介绍了轧制油主净化过滤系统的作用、流程、控制方法及生产过程中存在的不足,针对反吹排气存在的问题,通过对净化系统排气口的改造优化,解决了设计不足造成的油雾污染和损耗,实现了过滤罐反冲洗时排气口的油雾吸收和净化功能,有效降低了反吹气流的压力,消除了油气对过滤罐周围的污染,降低了轧制油损耗和劳动清扫强度。

基于CFD及稳流试验的柴油机进/排气系统的性能

以R180单缸卧式水冷涡流室式柴油机进/排气系统为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)技术与稳流试验相结合的方法,对涡流室式柴油机进/排气系统的性能展开研究,对进/排气道、空气滤清器和消声器结构进行优化设计,减少流动阻力,提高进气量和减少残余废气量,改善柴油机的性能和降低排放.整机性能试验表明:进/排气系统优化后,速度特性上的充量系数均增大,标定工况下燃油消耗率降低了3.0%,;CO、HC+NOx和PM排放的实测值分别为2.209、4.520和0.561,g/(k W·h),相比原机分别降低了26.7%,、7.0%,和9.3%,.

多气门发动机进、排气道的结构设计与评价

分析了多气门发动机进、排气道的结构特点和设计要点,并以自主开发的4气门1110型柴油机和486QE型汽油机为例,论证了气道的静态流场模拟、稳流试验评价及动网格瞬态模拟等气道性能研究方法用于多气门发动机进、排气道设计和评价的可行性。

钢壳陶瓷涂层排气道对风冷增压柴油机性能的影响

对排气道采用隔热措施后，使通过排气道散向气缸盖的热量减少，从而降低气缸盖的热负荷和热应力，达到增加标定功率的目的．描述了钢壳陶瓷涂层排气道气缸盖的设计与铸造工艺、气缸盖的热冲击试验和温度测量、单缸机性能考核试验．在国产ＢＦ８Ｌ４１３Ｆ风冷增压柴油机（Ｄ＝１２５ｍｍ，Ｓ＝１３０ｍｍ）上进行隔热气缸盖与原机气缸盖的性能对比试验．试验结果表明，采用陶瓷隔热后，整机功率从２３５ｋＷ增至２５４ｋＷ，增加８．１％，缸盖温度却比原机低１０℃．

商业建筑排烟口与挡烟垂壁组合控制烟气

利用尺寸为38m(长)×21m(宽)×5.4m(高)的真实商业建筑火灾场景,使用3.0 MW真实柴油池火火源,研究排烟口与挡烟垂壁组合控制烟气时挡烟垂壁高度、排烟口位置和朝向等因素对烟气控制效果的影响。在火灾规模、排烟量和排烟系统启动时间都一定的情况下,挡烟垂壁的高度是影响烟气控制效果的关键因素。排烟口距火源越近烟气控制效果越好。排烟口的朝向对烟气控制效果的影响并不显著。

挡烟垂壁与排烟口设置对烟气层高度的影响

通过N百分比法,理论计算得到了挡烟垂壁与排烟口设置对商业建筑内相邻防火分区烟气层高度变化的影响。分析结果发现,挡烟垂壁凸出越多,烟气层下降速率更为缓慢,后期烟气层高度越高;排烟口距离火源越近,后期烟气层高度越高;排烟口朝向对烟气层高度的变化影响不大。

隔热排气道气缸盖的性能优化计算

利用模拟计算对气缸盖排气道两种隔热方式——喷涂陶瓷隔热和空气层隔热进行了分析，比较了二者的隔热效果． 空气隔热效果比陶瓷隔热好约 ４ 倍． 预测了 Ｂ／ Ｆ８ Ｌ５１３ 风冷增压柴油机采用隔热气缸盖时的整机性能指标，其指标比装非隔热气缸盖时有所改善．

隧道集中排烟口间距的多目标决策分析

在确定具体隧道集中排烟量和排烟口面积后,排烟口间距是影响隧道集中排烟效果的关键因素。为达到最大安全性和最小设施设置成本,以2m高度处烟气温度不超过60℃、2m高度处能见度不小于10m、相对蔓延距离不大于1为安全性决策目标,以总成本最小为经济性决策目标,提出隧道集中排烟系统排烟口设置间距的多目标分析方法。用基于大涡模拟的FDS软件对不同排烟口间距下的隧道火灾烟气流动特性进行模拟计算。给定的排烟量为240m3/s,排烟口面积为6m2。疏散环境安全性分析表明,排烟口间距为30～100 m时,2m高度处烟气温度T2m、2m高度处烟气能见度V2m均能满足人员安全疏散的要求;但若间距为70m、80m和90 m,相对蔓延距离值大于1时,烟气无法限制在排烟口打开段范围内,表明这3种排烟口间距为非合理设计。进一步考虑设施设置成本,间距为100m时排烟口设置数量最少,且经济性最好,即该隧道最优排烟口设置间距为100m,火灾时开启4个排烟口。

车辆基地火灾排烟对上盖建筑的影响

地铁车辆基地排烟口设置位置对上盖物业的影响较大,分析地铁车辆基地排烟口可能的开设位置,采用数值模拟方法研究排烟口不同开设位置下烟气蔓延的影响因素及规律。研究结果表明:为避免车辆基地火灾烟气对上盖物业的影响,当排烟口开设在车辆基地顶部时,排烟口与上盖物业之间的水平距离不应小于13 m;当排烟口开设在车辆基地侧墙时,防火挑檐宽度不应小于4 m。

排气道隔热方式对气缸盖整体温度场影响的研究

本文对BF8L4 13F风冷柴油机气缸盖排气道采用的两种隔热方式———喷涂 1 5mm氧化锆陶瓷涂层和 1mm空气层隔热的隔热效果进行了研究。用ANSYS程序对原机和两种隔热方式的气缸盖温度场和热流场进行了数值模拟。计算模型和实际气缸盖结构基本一致 ,各部分形状、特别是排气道的结构形式没有作任何简化。数值模拟与实验结果吻和很好。研究表明 :排气道隔热可有效降低缸盖整体的热负荷 ,而空气层的隔热效果比陶瓷涂层的隔热效果更为明显。

直喷汽油机排气门二次开启对回流废气分层和燃烧特性的影响

以某款1.4L滚流气道汽油机为研究对象,应用三维计算软件AVL Fire对进气行程排气门二次开启不同控制参数产生的回流废气缸内分层分布效果和燃烧性能改善进行了研究,同时通过光学测量实验验证了该废气分层方案的规律性。计算结果表明:进气行程排气门二次开启时刻较早时,回流废气基本形成均质分布状态,而回流废气在进气大涡滚流形成以后进入能够形成与新鲜空气明显的分层分布效果;较长的排气门二次开启持续期可以增大废气回流量,同时还能减弱滚流强度,有利于促使回流废气较早进入气缸而不产生过旋转废气;较高升程的回流废气不利于应用新鲜充量进气流的推动作用,而易产生向燃烧室中心的扩散;回流废气能够在废气分层分布和热效果两方面降低EGR对燃烧的不利影响,在暂不考虑可能发生爆震的前提下,排气门二次开启持续期在进气上止点后70~180°CA ATDC、最大升程5mm、EGR温度850K工况要比EGR温度298K的分层冷EGR工况以及与分层冷EGR工况相同空气质量的均质EGR工况缸压峰值分别高出51.4%和79.8%,放热率峰值分别高出91.4%和147%。

双螺杆真空泵工作过程中容积及气体状态变化分析

以常见单头等螺距凹齿双螺杆真空泵的齿间容积变化为基础,对工作过程中气体状态的变化进行了总结,对螺杆真空泵的排气口的设计给出了一种方法。建立了一种基于热力学原理的数学模型,对其中的压缩过程进行了计算,并做了验算。本文可为研究螺杆真空泵转子及排气口的设计提供借鉴,为螺杆真空泵工作过程的热力学计算提供参考。

车辆基地排烟口位置对上盖物业的影响分析

为分析地铁车辆段盖板自然排烟对上盖物业的影响,采用FDS数值模拟方法研究了无风及有风条件下,车辆段盖板排烟口与上盖物业不同间距时的烟气蔓延情况及温度、热辐射等关键参数分布规律。结果表明:无风条件下,排烟口距上盖物业不小于6m时烟气对上盖物业的影响很小;在3m/s环境风作用下,排烟口距上盖物业不小于13m时烟气对上盖物业的影响很小。建议排烟口与上盖物业的安全距离不小于13m。

基于负载平衡的双螺杆压缩机中隔板及吸排气口设计

针对平衡式双螺杆压缩机的结构要求及技术特征,提出为消除轴向力而左右对称布置两个工作腔,以达到两端排气、中部吸气的结构特征为根本目的的中隔板及吸排气口设计方法和结构形式,并以实例说明设计计算过程。

外界风影响下高层建筑竖井自然排烟可行性

以高层建筑竖井自然排烟为研究对象,利用FDS软件对竖井自然排烟进行模拟,研究外界风对自然排烟的影响。模拟结果表明:当排烟口处于迎风面时,竖井自然排烟受到的影响最大;当竖井顶部四面开启排烟口时,自然排烟受室外风的影响最小。由模拟可见,通过合理设计竖井结构,高层建筑竖井自然排烟是可行的。

风井出口废气扩散的模拟及控制研究

为了解自风井出口排放出的污染物的浓度分布以及对其周围空气形成的污染范围,采用三维数值模拟的方法,对风井出口废气的对流扩散特征进行了模拟和分析,揭示了在不同外界风速和风向的条件下,出口处废气的扩散特征。计算结果表明,外界风速越高,废气扩散得越快;但因浓度衰减得也越快,故其能对大气形成污染的扩散范围加大到一定程度时又有减小的趋势;出口污染物会对距风井近距离范围内的大气产生一定程度的污染,可适当加高风井高度以使周围建筑物及人员免受污染物的危害。

基于CFD的柴油机排气道仿真与优化设计

建立了某柴油机排气道流体域三维模型并进行稳态CFD计算,发现排气道流通性较差;在对排气道内部流场进行分析的基础上,指出了排气道结构上的不足之处,并针对性地进行了改进设计。改进后排气道的仿真结果显示:排气道性能获得了较大提升。

柴油机排气道数值模拟和优化设计

使用Fluent软件对不同气门升程的排气道流场进行CFD数值模拟,并将计算结果同试验数据进行对比,发现两种方法获得的流量数据吻合良好。通过对数值模拟结果进行分析,指出了排气道改进的方向,改进后排气道的数值模拟结果显示流量系数获得较大提升。