Predicting air pressure in drainage stack of high-rise building

It is necessary to understand the features of air pressure in a drainage stack of a high-rise building for properly designing and operating a drainage system. This paper presents a mathematical model for predicting the stack performance. A step function is used to describe the effect of the air entrainment caused by the water discharged from branch pipes. An additional source term is introduced to reflect the gas-liquid interphase interaction （GLII） and stack base effect. The drainage stack is divided into upper and base parts. The air pressure in the upper part is predicted by a total variation diminishing （TVD） scheme, while in the base part, it is predicted by a characteristic line method （CLM）. The predicted results are compared with the data measured in a real-scale high- rise test building. It is found that the additional source term in the present model is effective. It intensively influences the air pressure distribution in the stack. The air pressure is also sensitive to the velocity-adjusting parameter （VAP）, the branch pipe air entrainment, and the conditions on the stack bottom.

页岩气藏高精度地震地层压力预测方法及应用

精确的地层压力预测对钻井设计、页岩甜点预测及水平井井位部署具有重要意义。地震地层压力预测方法通过有效获得研究区内纵、横向压力展布特征实现压力预测,具有前瞻性和全局性,成为钻前地层压力预测的主要手段之一。目前常用的地震地层压力预测方法包括基于正常压实趋势线和基于有效应力原理两类。在吸收已有方法优点的基础上,基于有效应力原理,引入横波速度减少孔隙流体影响,重新推导了岩石有效应力计算公式,建立了由纵波速度、横波速度、密度构成的新的地层压力预测模型。该方法有效提高了地层压力预测精度,实现了页岩地层压力定量预测。新方法在川南LU208井区五峰组—龙马溪组海相页岩气勘探开发中得到有效应用,经过实钻井验证,预测结果与实钻井的吻合程度较高,预测误差小于5%。

昆明地区某泵房复合通风设计

昆明地区夏季通风室外计算温度较低,具备较好的自然通风条件,半地下泵房采用自然通风能满足全年绝大多数时间的散热要求。半地下泵房引水泵站连续运行时间长、供水安全性要求高,为满足极端室外空气温度条件下的泵房散热要求,应同时设计机械通风系统。自然通风与机械通风相结合的复合通风系统具有运行管理简单、保证率高、运行能耗低等优点。

烟囱效应形成机理的实验

依据相似原理建立小尺寸竖井实验台,研究了竖井底部温度和前室补气口流速随火源与竖井中心线距离的变化规律,建立了稳态条件下的竖井内温度、速度分布模型.研究结果表明,烟囱效应的产生主要是由于竖井内外压差与烟气自身浮力的联合作用,但是在不同范围内所发挥的作用不同:在火源距离竖井中心线较近区域(l/L<0.825),竖井内外压差起主要作用;在火源距离竖井中心线较远区域(l/L>0.825),烟气的自身浮力起主要作用.

几种不同情况下的自然通风量的计算

自然通风是建筑物主要的通风形式,是改善环境的最简单、最直接的手段,其风量和风向时刻随着室内外温度、室外风速、风向及建筑物孔口位置的变化而变化。孔口有效面积和室内外压差,直接决定了自然通风量的大小。为了合理利用自然通风技术消除室内余热余湿,提高能源利用效率,基于建筑物围护结构孔口形式的多样性,提出了在风压和热压作用下的不同形式的孔口有效面积的计算方法,继而得到自然通风量的计算方法。

热压及室外风压对高层建筑楼梯间加压送风系统影响的网络模拟分析

以两幢高度不同的高层建筑为例,利用网络模拟软件CONTAM3.0模拟分析了热压及室外风压单独作用和二者耦合作用对楼梯间加压送风效果的影响。结果显示:建筑高度、建筑内外温差、室外风的风向和风速都会影响楼梯间加压送风效果;由建筑内外温差产生的热压作用会导致楼梯间压力重新分布,冬季的热压作用极可能导致楼梯间的压力小于安全阈值,使加压送风系统失效;当热压和室外风压耦合作用时,最不利情况是夏季建筑上部迎风面房间着火和冬季建筑下部迎风面房间着火,这两种情况下着火层前室门处的压差均降至6Pa左右,远低于规范规定的25Pa,导致楼梯间加压送风系统失效。

居室热压自然通风应用探讨

采用风速法和示踪气体衰减法实测了某居室的自然通风量。得到了不同窗孔开度下的窗孔流量系数,给出了窗孔流量系数与窗孔开度的关系曲线,分析了室内外空气温差对窗孔流量系数的影响。

利用竖井实现多层建筑复合通风的盐水实验研究

通过盐水实验,考查利用竖井实现多层建筑复合通风的可行性。介绍了基于竖井的多层建筑复合通风方案及其定量设计方法。阐述了盐水实验原理、相似率及参数选择方法,研究了建筑复合通风盐水实验的相似准则。以一个缩尺寸(1∶40)的3层建筑为研究对象,进行了3种工况盐水实验。结果表明,对于多层建筑,竖井式复合通风是一种切实可行的通风方案。

热压系数推荐值的确定

在研究建筑内部隔断情况的基础上 ,通过对相关参数进行数量级分析 ,得到了热压系数的取值范围 。

无动力风机在海洋平台的应用

无动力风机在陆地应用广泛,但在海洋平台应用实例不多。结合无动力风机在国内某海洋平台的成功应用,介绍了无动力风机的优点、通风方案设计、结构优化、安装方式及在海洋平台应用的注意事项。

考虑热压和风压作用的高层建筑户间传热分析

高层建筑中热压和风压作用更加显著,有必要对高层建筑户间传热进行分析。以沈阳市某12层居住建筑为研究对象,针对未供暖住户处于建筑中不同位置的情况,计算了稳态设计工况下的户间传热温差和户间传热比例。计算结果随供暖与未供暖住户相对位置不同而有较大差异,户间传热温差为2.8~11.4℃,未供暖住户得热比例为69%~92%,供暖住户失热比例为4%~96%;热压和风压作用导致计算结果沿建筑竖向存在差别,户间传热温差的竖向差别可达21%,而户间传热比例的竖向差别在10%以内;建筑层数增加到32层时,户间传热温差的竖向差别可达34%,但户间传热比例的竖向差别仍在10%以内。

关注超高层建筑烟囱效应可能引发的安全问题

针对寒冷地区超高层建筑,分析了烟囱效应的作用原理与影响因素。指出热压与烟囱效应并非等同概念,烟囱效应的实际效果不仅取决于热压,还受围护结构的密闭性及建筑内部隔断影响。阐述了烟囱效应可能引发的安全问题。分析了提高围护结构的密闭性、增加建筑内部隔断对减小烟囱效应危害的实际效果。指出治理烟囱效应危害的最简单易行、最可靠的办法是从建筑设计开始,做好建筑内部的水平隔断、竖直隔断,使作用于建筑内的热压被层层分割,并被内部隔断的阻力所消耗。

单层建筑自然通风量的计算

自然通风对改善室内空气品质和室内热湿环境,减小建筑能耗具有重要意义。文章探讨了在热压、风压及在两者共同作用下单层建筑外围护结构各个开口的自然通风量的计算方法。

火源功率对竖井负压控烟效果影响的实验研究

基于竖井的烟囱效应原理,利用小尺寸实验台开展了一系列实验,通过改变油盘的尺寸,对竖井内的烟气温度、压力、速度以及通风口处的压力、气流速度进行测量,研究了火源功率对房间利用竖井进行负压控烟效果的影响。实验结果表明:一方面随着火源功率的增大,室内温度升高,热烟气形成的热压增大,使烟气向外膨胀;另一方面,竖井底部的烟气温度升高,竖井底部的负压值增大,烟囱效应增强,排烟速度增大,新鲜空气补入的速度增大,逐渐抑制住烟气从通风口向外溢出,达到了负压控烟的效果。

严寒地区电站锅炉房的通风与供暖防冻设计

严寒地区一般在电站锅炉周围采用复合型保温压型钢板进行封闭,形成封闭围护结构,称为紧身封闭锅炉房;认为紧身封闭锅炉房冬季运行底层温度偏低、管道冻裂的主要原因是热压作用下的大量冷风入侵,指出在设计过程中要综合考虑锅炉房的夏季全面通风与底层冬季供暖防冻,锅炉房运转层平台的钢格栅、开口、楼梯间等造成运转层上下部空气流通部位的尺寸需要合理控制,并简要描述了冬季循环通风系统的设计与应用。

烟囱效应对超高层建筑的影响与对策研究

本文利用多区域网络法,应用CONTAMW软件对严寒和寒冷气候分区典型城市(哈尔滨和北京)的不同高度建筑由于热压形成的烟囱效应进行了理论分析,得出了压差随建筑高度的变化曲线。进而对压差最大层(首层)增加隔断措施进行分析,得出增加隔断对压差的改善效果。

风压和热压共同作用下高层建筑外窗空气渗透计算方法和计算机程序

本文通过对风压和热压共同作用下空气渗透过程的分析,提出了新的渗风量计算方法和计算公式,编制了相应的计算机程序,并说明了其原理和使用方法。文内依据现行暖通规范(GBJ19-87),建立了气象参数数据库,计算机运行中可直接读取气象参数。由于本方法考虑了建筑内部隔断对渗风量的影响,因而与以往的方法相比,计算结果更合理、更准确。

电梯井加压送风全尺寸火灾试验研究

为了研究电梯井烟囱效应、电梯运行活塞效应对电梯井加压送风的影响,获得电梯井有效防烟的临界参数,在10层高的建筑内,利用一部运行速度为1.5 m/s的电梯,开展全尺寸火灾试验。试验包括正、逆烟囱效应的工况,火灾发生在房间和通道的工况,在此基础上得到单梯井低速电梯在火灾中运行的气流特性和压差变化,电梯井有效防烟的技术参数。研究结果表明,合理的电梯井加压送风能够有效控制火灾烟气,使火灾时使用电梯疏散具有可行性。

提高热声制冷机制冷效果的研究

基于热声效应理论,分析了热声制冷机谐振腔内声压幅值对热声效应的影响。用有限元法对热声制冷机实验装置谐振腔内气柱活塞的振动特性进行了分析。用实验方法研究了激励频率一定时,声强对制冷效果的影响。研究结果表明:谐振腔内声强越高,热声制冷机制冷效果越好。

单侧进风口面积对工业厂房热压通风量的影响

针对工业厂房受工艺条件限制或辅助用房影响,自然进风口面积无法保证,进而影响热压通风效果的问题,通过数值模拟,研究了相同热源强度条件下,单侧进风口面积减小对热压通风量的影响,对比了6种不同热源强度条件下,单侧墙面进风口面积减小对热压通风量的影响。结果表明:对于集中热源位于厂房中部的工业厂房,在相同热源强度下,随着进风口面积的减小,热压通风量总体变化趋势为先稍微增大、后减小;随着热源强度增大,进风口面积减小对热压通风量影响作用逐渐削弱。