BIM技术在固废项目中的管综设计及低碳应用

本项目是皮革行业全球首个污泥和固废协同焚烧工程,利用BIM技术进行碰撞检查、净高分析、洞口预留等管综应用,解决工艺、机电管线复杂,多专业协同难度大的问题;通过BIM+CFD模拟优化通风方案,在解决车间设备散热量大问题的同时,改善建筑空间布局集约度,实现运行阶段低碳节能,探索碳排放评估计算,进行建设期间碳排放计算,实现主体结构低碳设计;通过灯光节能模拟等应用,优化办公区照明布置和控制,实现BIM助力碳减排的目标。通过上述BIM技术在固废项目中进行管综设计及低碳应用,为类似工程提供参考。

BIM正向设计在皮革固废资源化项目中的应用

项目为皮革行业污泥和固废协同焚烧工程,建设目的为推动智慧城市和数字化设计、优化车间设备散热、提升建筑空间集约度、减少管线碰撞和加强风险安全管控。工程基于BIM技术通过正向设计、双碳应用和风险管控等三方面开展应用。利用协同设计管理平台和自主研发的云族库,实现BIM数字化设计;通过“BIM+CFD”模拟优化通风方案、碳排放评估计算、灯光节能模拟等应用,实现BIM助力碳减排的目标;基于BIM+VR进行风险管控,保障建设各阶段全面清晰地识别和管控风险。为后续类似工程的智慧建造、数实融合、助力双碳等,提供借鉴和参考。

工艺专业BIM正向设计在脱水机房中的应用

BIM技术正向设计是建筑信息化和数字化在设计阶段的最终发展方向。由于平台成熟度及项目周期要求等问题,目前的BIM技术主要以逆向设计为主。文章基于正向设计理念对北京市某水处理工程脱水机房进行正向设计,首先介绍项目概况,确定工艺方案;其次在BIM标准的指导下完成明确正向设计流程,搭建工艺专业模型,进行协同作业三个方面的BIM技术正向应用。BIM技术在工艺专业进行正向设计,可发挥辅助工艺专业完成的论证与决策、辅助质量控制、优化工程设计、提高设计人员工作效率、降低用人单位成本等作用。

石墨改性聚全氟乙丙烯导热复合材料的性能

研究了新型耐腐蚀换热器的制作材料,旨在避免烟气余热回收时,因烟气温度低于其酸露点温度而产生的低温腐蚀.采用石墨填充聚全氟乙丙烯(fluorinated ethylene propylene,FEP),并添加一定量的碳纤维,制备出导热性能较好、抗冲击且耐腐蚀的石墨改性FEP导热材料.通过导热性能、力学性能及耐腐蚀性能研究,确定了适用于制作烟气余热回收系统中换热器的复合材料中石墨的填充质量分数.实验表明,石墨的质量分数越高,导热复合材料的热导率越大,但其拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度会随着石墨填充质量分数升高逐渐降低.

矩形截面螺旋通道内气液两相流局部含气率分布实验研究

应用电导探针测量技术,对矩形截面螺旋通道内气液两相流局部含气率进行实验研究。在不同的气相折算速度下,应用电导探针测量了弹状流弹单元的长度,并与可视化方法进行对比,验证了电导探针的可靠性,并为信号处理选择合适的阈值。分别在泡状流、弹状流及环状流三种流型的条件下,分析了气相与液相折算速度对局部含气率分布的影响。实验结果发现,螺旋通道气液两相局部含气率呈非对称的抛物线形分布,这种非对称性受流型和液相折算速度的影响。

高温相变蓄热电锅炉结构优化与数值模拟

对高温相变蓄热式电锅炉内蓄热模块的结构进行优化,首先根据供暖热负荷需求对高温相变蓄热式电锅炉进行了相关设计计算,在蓄热式电锅炉供热功率确定的情况下,选用合理的高温相变蓄热材料及电加热元件.在这些条件完全相同的情况下,采用FLUENT模拟研究了平板型与锯齿型蓄热板采用2种不同布置方式的蓄热效果,通过比较4种不同模型中监测点的温度变化、不同结构的模型完成蓄热所需的时间及高温相变蓄热材料的液相率,得到:1)分流通道的布置方式更优于"蛇"形通道,除显热储热阶段提前完成外,相变储热阶段也缩小0.22h;2)锯齿型蓄热板的换热效果要优于平板型蓄热板,在蓄热板布置方式相同的情况下,相变储热阶段提前0.20 h完成;3)锯齿板分流通道(模型(d))蓄热模块的蓄热效果是较优的,其在布置方式及换热板的形貌上都得到优化,使得传热速率不仅加快,潜热储热时间也大大缩短,在相同的加热时间,得以储存更多的热量,避免了平板"蛇"形通道蓄热模块(模型(a))储热不完全的缺陷.

工程经济法对理工科学生的帮助

国家科技的进步离不开理工科学生的培养,而理工科学生在当前社会,发展方向不再是专一型人才,而要发展为熟专业、懂工程、会经济的复合型人才。文章以理工科学生为对象,从理工科学生的特点、工程经济法的内容、复合型人才的培养等角度,探讨工程经济法设置的必要性及其意义,研究其对理工科学生的帮助。

地下封闭调蓄池通风气流分布评价和优化

经调研发现,不同送排风风口位置、独立送排风或交叉送排风,有无连通洞3种因素,对地下封闭调蓄池通风效果的影响目前尚不明确,气流组织形式有优化空间。本文从通风有效性和排污有效性2个角度出发,构建调蓄池通风气流分布评价指标,基于广西某调蓄池项目,以H_(2)S为示踪气体,进行CFD模拟。结论:高送低排的通风有效性和排污有效性最高。交叉送排风的气流分布效果不如独立送排风。增设连通洞后,调蓄池内H2 S平均浓度和空气龄可分别降低35.56%,8.26%,排污效率提高2.79,通风有效性和排污有效性均大幅改善。

微尺度下典型风向对垃圾转运站H_(2)S扩散的影响

为合理规划垃圾转运站的设计,改善室内外空气质量,保障工作人员和周边市民的身心健康,结合北京某生活垃圾转运站项目,选取典型污染物H_(2)S,基于Phoenics软件建立污染物扩散CFD模型,从微尺度研究正风向、背风向和侧风向3种典型风向对污染物扩散的影响。研究结果表明:正风向室内浓度场较稳定,但由于边角效应存在H_(2)S局部外逸现象;背风向风影区受负压影响,部分室内H_(2)S气体被带至室外,对室外影响较大;侧风向有明显的局部污染物停滞和侧穿堂现象;结合不同风向采取合理的室内外应对措施,有助于改善建筑单体和周边环境质量。本研究可以对城市垃圾转运站的规划、设计,以及污染物扩散的防控和环境治理提供科学参考。

点聚焦透射式菲涅尔聚光器的光热性能

针对非均匀辐射造成的热均匀性不高的问题,本文基于Tracepro光学软件,采用Monte Carlo光线追迹法,设计点聚焦透射式菲涅尔聚光器,并建立聚光性能模型,研究F数、相对位置和跟踪误差3种不同设计参数对光学性能的影响规律。通过仿真模拟得到:①F数、跟踪误差对光学效率和几何聚光比影响较大,对热均匀性影响较小;②光斑能量均匀度随相对位置呈V形规律变化,聚光器在焦距位置并不一定是最好的,适当缩小间距不仅可以提高热均匀性还可以节省空间和造价;③本文设计的点聚焦透射式菲涅尔集热器光学效率82.69%,光斑能量均匀度22.06%,几何聚光比226,平均热流密度64924W/m^2,聚光性能和热均匀性综合性能良好,在聚光光伏和光热利用领域有一定的适用性和应用前景。

污泥板框脱水间除臭与通风探讨

文章介绍了污水处理厂内板框脱水机房除臭通风的主要设计参数。结合规范及通风原理分析了臭气源密封、臭气捕集、通风风量等主要措施及依据。阐述了以除臭为目的的负压值、吸风口作用范围、气流组织原则等参数取值原则,着重描述了以除臭为目的的通风系统设计参数与设计思路。结合板框脱水间除臭改造工程案例,建议从臭气源头密封,在兼顾人员活动区域洁净要求及臭气收集的前提下,合理组织室内气流。

空间除臭设计风量理论计算方法探究

为了探究持续通风作用下空间污染物浓度变化规律,明晰除臭设计风量的定量计算方法,基于恒定污染物散发量,利用质量守恒原理,建立了空间除臭简化模型,推导并求解了空间污染物浓度变化基本方程,其通解表明浓度函数随时间的增长呈指数变化。结合垃圾处理工程实际情况,探讨了浓度函数中考虑污染物体积散发项的必要性;通过浓度函数极限求解,获得了极限风量求解方法。结合设计浓度,初始浓度和新风污染物浓度的关系,论述了浓度函数增减性与临界风量的关系,阐明了持续通风并不总是具有“稀释”作用,特定条件下,空间内平均浓度随时间增长呈增加趋势的结论。结合临界风量和极限风量分析,给出设计风量推荐选用区间及计算流程,并推导了总换气次数的估算公式。

垃圾转运站除臭通风数值模拟及节能优化

为了有效控制垃圾转运站内污染物逸散、优化除臭系统设计、降低除臭系统能耗,结合北京某垃圾转运站项目,选取典型污染物H2S,采用Phoenics软件建立CFD仿真模型。通过调整垃圾坑排风口排风量、卸料大厅自然补风位置,分工况进行了数值模拟,并对模拟结果进行分析,得到以下结论:(1)垃圾坑换气次数越大、卸料大厅室内H2S浓度越小、空气龄越小,室内空气质量越好;(2)在垃圾坑内H2S散发率7μg/(m2·s),换气次数为3次/h时,室内H2S平均浓度低于嗅阈,速度场和压力场稳定;(3)合理设置自然补风位置,有助于提高室内除臭通风效果,实现节能降耗。