二次加压对重型粉剂举高喷射消防车粉剂喷射效果的影响

针对重型粉剂举高喷射消防车粉剂喷射距离不足的问题,提出利用二次加压提升重型粉剂的喷射距离,并通过理论分析、数值模拟和试验研究分析了二次加压的位置、加压口数量和压力对举高喷射消防车粉剂喷射效果的影响和规律。研究表明,相比于直接提升主驱动气源压力,利用输运管道进行二次加压能更有效地减少气固两相流压损以提升粉剂的出口速度和射程。加压口位置对粉剂喷射射程有较大影响,而在臂架中部靠上的位置进行二次加压的粉剂喷射效果相比于臂架两端加压更好。粉剂喷射距离随加压压力增大而提高,以0.15 MPa在中部臂架进行二次加压可使粉剂的最大出口速度和粉剂有效覆盖率分别提升61.8%和28.4%,表现出最佳的喷射效果。

锅炉二次风箱积灰防治方案数值模拟研究

在二次风箱内,由于突扩及存在死区等,长时间运行后,飞灰将沉积在风箱内进而影响安全生产。为了防止飞灰沉积,提出了飞灰吹扫方案,并采用数值模拟的方法对方案中吹扫喷嘴的安装尺寸进行了模拟研究。研究表明,竖直喷嘴的尺寸H=42mm和倾斜45°喷嘴的尺寸L=86mm时具有最优的吹扫效果,对计算范围内2000μm以下颗粒都具有100%的清除效率。

某700t/d垃圾焚烧炉二次风配风优化数值模拟

为揭示垃圾焚烧炉二次风配风对炉内垃圾燃烧过程的影响规律,针对郑州市某日处理量700 t/d的垃圾焚烧炉-余热锅炉,采用计算流体力学软件Fluent和FLIC耦合的方法,研究了不同二次风布置形式和配风风速下的炉内垃圾燃烧特性,分别计算了九种工况下的炉内温度场以及各气体的质量分数分布。结果表明:各工况湍动能最大的区域主要集中在焚烧炉喉部;在增大上二次风风速情况下,炉膛火焰均偏向右侧水冷壁,易造成右侧水冷壁腐蚀;在增大下二次风风速情况下,炉膛温度分布均匀,火焰贴壁现象得到缓解;在二次风平行布置且增大上二次风风速情况下,炉膛出口NO平均浓度最低,为328.84 mg/m^(3)。

基于CFD的焚烧炉二次风优化布置数值模拟研究

为研究二次风布置形式和前后墙风速对焚烧炉内流场、温度场及污染物生成浓度的影响规律,针对某200t/d城市生活垃圾焚烧炉进行了CFD数值模拟研究,采用FLIC与FLUENT软件分别模拟了垃圾床层燃烧及炉膛气相燃烧过程,借助二次开发平台开发了自定义程序,完成了FLIC与FLUENT数据耦合。仿真结果表明,当二次风口采用交错布置时,前墙风速(21.657m/s)应小于后墙风速(40.220m/s),烟气主流位于炉膛出口中央,二次风根部产生的涡流较小,烟道内气流分布更为均匀,烟气充盈度更佳。当二次风口采用对冲布置时,前墙风速应等于后墙风速(风速为33.413m/s),高温烟气才能位于烟道中部。通过对比污染物生成浓度,发现在采用前后墙各12个二次风口并且互相交错布置时,当前墙风速(21.657m/s)小于后墙风速(40.220m/s),所产生的CO浓度最小,数值为41.64mg/Nm^(3),上述发现可为焚烧炉设计时合理地选择技术参数、改善燃烧效率、降低能耗提供理论支撑。

隧洞二次衬砌结构稳定性数值模拟分析

隧洞工程中,选择适当的衬砌结构类型对于确保工程的顺利进行和长期稳定性至关重要。本文详细介绍了喷锚衬砌、整体式衬砌、复合式衬砌、装配式衬砌和连拱式衬砌等几种常见的隧洞衬砌结构类型。通过对这些结构类型的特点和优劣势进行分析,旨在为工程师在实际项目中的衬砌结构选择提供指导。同时,本文还探讨了隧洞衬砌结构的二次衬砌施工要点,包括衬砌台车、钢筋材料处理、混凝土拌和、混合料运输与浇筑、拆模施工和养护工作等方面的关键要点,以确保二次衬砌工程的质量和稳定性。

基于三维仿真技术的变电站二次回路可视化模拟

为实现对变电站二次回路的可视化模拟,直观地了解二次回路的运行状态和工作原理,提高其工作效率和准确性,利用三维仿真技术,提出了一种全新的可视化模拟方法。首先,进行SCD模型检测,确定变电站系统中是否存在并发问题;其次,从变电站系统中,提取变电站二次回路;从物理与电气两个维度,设置可视化模拟环境;在此基础上,利用三维仿真技术,设计可视化模拟窗口,实现虚实结合的二次回路可视化模拟。实验结果表明,提出的方法应用后,变电站二次回路可视化模拟场景与真实场景更加接近,相似度较高。

四角切圆锅炉二次风喷口及风门阻力特性的数值模拟研究

以某四角切圆锅炉的两种不同结构的燃烧器喷嘴及其二次风水平支管为研究对象,以二次风门开度为唯一变量,采用数值模拟的方法模拟得到了挡板不同开度、不同入口流速对二次风门和喷口的阻力特性,进而获得了在锅炉运行过程中挡板开度与阻力、阻力系数的对应关系。结果表明:在相同开度时,阻力随速度的增大而增大,且增大的速率也逐渐增加,阻力系数受流体流速的影响不大。随着挡板开度的增加,风门挡板的阻力系数逐渐减小。当风门挡板开度小于50%时,阻力系数增幅较大,受速度的影响较为明显;当风门挡板开度大于50%时,阻力系数逐渐趋于平稳,速度对阻力系数的影响变小。

二次水断供核主泵屏蔽电机冷却水瞬态热分析

核主泵屏蔽电机在热态极端环境参数额定(简称热态额定)工况下,二次水突然断供(secondary water supply outage,SWSO)300 s时刻,一次下导轴承润滑水温不超过警报温度95℃是产品出厂的重要指标,研究该情况下热流场计算方法及各种参数随时间演变特性对于电机热安全非常重要。首先,以北方工厂冷态环境参数下额定(简称冷态额定)工况该电机SWSO前后稳/瞬态厂内测量入出口试验数据为边界条件,采用有限体积法,进行流场和温度场的流固耦合数值模拟,模拟值与试验值300 s时的误差为5.97%,验证了计算方法准确性。然后,数值反演热态额定工况SWSO一/二次冷却水的温度场随时间变化规律。结果表明:SWSO 300 s内,二次水流速及对流传热系数随时间变化存在特征明显不同的2个阶段,二次水与螺旋槽壁面间对流换热系数h由稳态时7808.06 W/(m^(2)⋅K),13 s内减少到480.07 W/(m^(2)⋅K),随后h变化很小;热态额定参数时,下导轴承润滑水温远低于报警值95℃。为核主泵屏蔽电机轴承润滑水热安全计算提供参考。

硬质合金刀具车削GH4169二次包络环面蜗杆切削参数优化研究

针对GH4169二次包络环面蜗杆在精加工过程中因过大切削力导致工件表面精度难以达到要求的问题。基于金属切削原理,通过有限元数值模拟及加工试验研究等手段,研究了在加工过程中切削参数改变对切削力的影响规律,对数值模拟结果进行了极差、方差分析;并运用最小二乘法对数值模拟结果进行多元线性回归,建立三向切削力的经验预测模型,以稳定状态下的切削力平均值为指标进行加工试验。结果表明,切削力随切削速度的增加而减小,随切削深度、进给量的增加而增加,且影响主次顺序为切削深度、进给量、切削速度;在研究范围内,切削深度=0.1 mm、进给量=0.05 mm/r、切削速度=45 m/min为最优切削参数。

集沙仪内二次流对沙尘收集范围的影响分析

二次流动是工程实际中普遍存在的物理现象,是一种相对于主流的次要流动。为研究集沙仪内二次流对气流速度、不同粒径的沙尘粒子的影响规律,利用数值模拟和试验验证相结合的方法,以分流对冲与多级扩容式集沙仪的风沙分离器为研究对象,对二次流被削弱前后的流场特性进行分析。研究结果表明:在二次流被削弱前,粒径大于0.083 mm的沙尘被完全收集,粒径小于0.083 mm的沙尘被大部分收集;在二次流被削弱后,高速气流分布范围更大,流场似乎变得不稳定,排气管内气流速度明显增高,粒径大于0.12 mm的沙尘才被完全收集,沙尘被完全收集的范围明显缩小。

滨海软土地基二次堆载预压固结沉降研究

滨海软土往往工程性质较差,一次堆载预压通常达不到设计要求而需要进行二次堆载预压。本文通过现场原位试验和室内试验,对二次堆载预压2年后的地基软土开展物理力学性质研究,并将试验获得的土体参数用于规范法和数值模拟,对地基未来20年的沉降进行预测。结果表明,二次堆载预压2年后,部分软土层力学参数提升显著,但淤泥层力学参数未见明显改善,地基承载力未达到设计要求,后续仍有较大的沉降变形。同时,对比规范法和研究开始前18个月沉降规律发现,经过二次堆载预压后的地基,数值模拟采用弹塑性模型能更准确地预测后续沉降,二次堆载预压20年后地基最大的沉降量可达1 m,位于12号钻孔位置处,其次是18号钻孔位置处,沉降量为0.9 m,10号钻孔位置处沉降量为0.8 m,并且沉降主要集中在淤泥层中。

二次风旋流强度可调范围的数值模拟研究

利用Ansys 12.0软件对实际电站锅炉的炉内流场进行了数值模拟,分别研究了内、外二次风旋流强度对炉内流场的影响.结果表明:随着旋流强度的增加,中心回流区开始远离燃烧器出口轴线位置,回流区长度增加,回流区面积增大,当旋流强度大于某一数值时,将不能形成较好的中心回流区,易发生飞边现象;外二次风旋流强度对回流区的影响较大,但调节范围却较小,而内二次风旋流强度的可调范围较大;内二次风和外二次风旋流强度的可调范围分别为0.58～2.74和0.58～1.00.

旋风分离器上部空间各种二次涡的数值模拟

采用改进的雷诺应力模型对旋风分离器上部环形空间内的强旋湍流流动进行了数值模拟,重点分析了顶板和升气管附近的局部二次涡。数值模拟结果与实验对比表明雷诺应力模型对环形空间内的强旋流动有良好的预报精度。旋风分离器上部环形空间不仅在顶板下存在有二次涡,而且在升气管外壁附近还存在有局部二次涡,局部二次涡的尺度比较小,而且沿周向有变化,呈现非轴对称分布。

DTS中用户定制的二次设备模拟新方法

给出了一种用户定制的二次设备模拟新方法 ,即用脚本描述的方法来实现二次设备模型的定义 ,由内部的二次设备驱动来实现对计算过程的控制。同时 ,通过组件模型 ,又能抽象某些二次设备的共同部分 ,减少用户工作量。对二次设备的数据分层管理和仿真的速度问题 ,提出了一些解决方案。通过这些方法 ,用户可以灵活定义二次设备 ,并能有效地提高仿真效率。

方形截面弯管二次流数值模拟

应用湍流大涡模拟方法对含有和不含导流叶片的方形截面 90°弯道的二次流动进行了数值模拟 ,同时给出了Taylor-Galerkin有限元离散格式。管道加装叶片后 ,形成了两对二次流 ,其强度较低且沿程变化不大 。

基于二次插值的线源可控源有限元数值模拟

在准静态近似条件下,采用矩形网格单元和双二次函数插值就频率域二维线源边值问题进行了有限元数值模拟。在二维地电条件下,给出了边值问题和变分问题,并通过有限单元法对模型进行单元剖分、插值、积分和整体合成,最后通过求解复系数方程组得到了地表视电阻率响应。引入伪delta函数模拟线源,消弱了源带来的奇异性。通过与均匀大地以及层状介质模型的解析解对比,平均相对误差分别为0.71%和1.12%。建立了两个异常体模型,数值模拟表明异常响应比较明显,为进一步实现三维可控源电磁法有限元数值模拟提供了基础。

硬木热解过程中颗粒内部二次反应的数值研究 Ⅱ.数值模拟结果

为了研究生物质 (硬木 )热解过程中颗粒内部的二次反应 ,对流化床环境下单颗粒生物质热解模型进行了求解。计算针对典型大颗粒和典型小颗粒在流化床反应器反应条件下的热解过程 ,对不同大小颗粒内部各种产物的生成、消耗、积累以及逃逸行为进行了定量描述。计算结果表明 :对于直径为 2mm的小颗粒 ,颗粒内二次裂解的份额可以忽略 ,但是对于直径 10mm的大颗粒 ,热解过程中有超过 2 0 %的一次焦油参加了颗粒内部二次反应 ,颗粒内二次裂解显著地改变了热解产物分布 。

垃圾焚烧炉二次配风优化数值模拟

针对城市生活垃圾焚烧发电的排放问题,以重庆市某垃圾焚烧炉为原始模型,在炉膛两侧炉壁的适当位置设置二次配风口,并采用CFD(计算流体动力学)方法对炉膛内气体的二次燃烧过程进行数值模拟。通过观察对比有无二次配风以及二次配风口位置不同时炉膛内气体的温度场、气体在炉膛内的停留时间分布以及炉膛内气体的混合程度和湍动能等,重点分析了二次风在气体燃烧过程中所起的作用,并对2种不同二次配风口位置时抑制二恶英产生的效果进行了评价。通过对垃圾焚烧炉二次风的优化数值模拟,获得了适合本焚烧炉的比较合理的二次配风条件,可为焚烧炉的设计和改进提供一些有价值的参考。

基于二次场的二维大地电磁有限元法数值模拟

引入基于计算二次场响应的方法,将其用于二维大地电磁数值模拟.导出了二维大地电磁二次场的表达式,在使用有限元法解偏微分方程时,利用二次场偏微分方程与总场偏微分方程的相似性,直接采用总场法中的系数矩阵作为二次场的合成矩阵.将根据此原理所编制的二次场有限元法模拟软件,对几个典型模型进行了试算,并与传统总场模拟法作了比较分析.结果表明,直接计算二次场的结果精度更高,更接近真实解.

300MW单炉膛循环流化床锅炉二次风射程的数值模拟

针对大型循环流化床中二次风射流的特性,采用Fluent数值计算软件对300 MW单炉膛大型循环流化床锅炉炉膛进行了数值模拟,研究了二次风口高度、二次风射流角度、二次风风速、一次风风速和炉内颗粒浓度对二次风穿透性和气固两相混合的影响.结果表明:二次风射流深度随着一次风风速的增大和颗粒浓度的提高而减小;当二次风射流速度增大时,射流深度增加;二次风射流角度和二次风喷口位置也会影响二次风射流深度.