填料非均匀布置耦合分区配水对湿式冷却塔热力性能的影响

以某300 MW火力发电机组的大型湿式冷却塔为研究对象,建立填料非均匀布置耦合分区配水的三维数值模型。填料内外区分别布置30 mm和26 mm S波填料,改变配水分区半径R_(1),重新分配配水内外区配水占比,研究不同工况下填料非均匀布置耦合分区配水对冷却塔热力性能的影响。结果表明:填料非均匀布置耦合分区配水可显著降低塔心区的高温,提高气水比。设计工况下,随着填料分区半径R_(2)和内区配水占比P的增大,冷却数和体积传热系数均先增大后减小。当R_(1)=15~35 m时降低P,而当R_(1)=40 m时增大P,均可提高湿式冷却塔整体热力性能。此时相对最佳的耦合布置方案为R_(1)=25 m、R_(2)=25 m和P=35%,与原始塔相比,冷却数和体积传热系数分别增大0.09和17.0 W/(m^(3)·K)。

填料非均匀布置对大型冷却塔冷却性能的影响

为分析填料非均匀布置对自然通风逆流湿式冷却塔冷却性能的影响机制,建立了某大型冷却塔冷却性能计算的三维数值计算模型,结合实测工况验证了所建模型的正确性,在不同风速的环境自然风下,计算分析了填料非均匀布置对塔内空气流速、密度和水温等参数分布的影响。结果表明,填料外围增高是冷却塔冷却性能改善的主要原因。外围填料增高强化了该区冷却性能,降低了该区空气流速及其上方空气密度,使冷却塔抽力增大,从而强化填料中间和内围通风,改善了冷却塔中间、内围及其整体冷却性能。高速自然风下,填料非均匀布置使塔内上升空气流速下降较多,其对冷却塔冷却性能的改善作用也相应减小。

巨型框架主框架梁均匀布置动力时程分析

巨型框架结构由于具有良好的建筑适用性和潜在的高效结构性能,正越来越受到建筑工程的广泛应用。文章运用有限元软件SAP2000,对随着主框架梁数量增加而均匀布置的几种巨型框架结构进行线性时程分析,比较几种巨型框架结构的抗震动力响应。计算结果表明,当巨型梁数量增加并均匀布置时结构周期减小,楼层侧移减小,但楼层剪力会增大,巨型梁布置增大了结构刚度,因此结构设计时应合理布置巨型梁,从而增强结构抗震性能。

不均匀布置传感器网络定位优化算法

目前许多针对传感器网络的定位算法仅适用于节点分布比较均匀的网络,在不均匀网络中应用时定位精度较低。而在实际应用中,由于监测区域地形或应用需求等因素的限制,网络中节点的分布往往是不均匀的。引入虚拟空洞以实现节点间的距离优化,并结合多维定标技术,提出一种可应用于不均匀布置网络的定位算法(MDS-DO).在半C型节点布置区域内,对该算法的节点定位效果进行了仿真分析。结果表明,在不同节点数量及连通度的情况下,MDS-DO算法都能取得较好的定位效果。而且在连通度较高的条件下,MDS-DO算法的平均定位误差比经典的MDS-MAP算法降低了约90%.

加速器驱动的次临界系统快堆次锕系核素非均匀布置堆芯的中子学研究

运用MCNP与ORIGEN2耦合计算程序COUPLE,对加速器驱动的次临界系统(ADS)钠冷金属燃料快堆堆芯进行稳态与燃耗计算,比较分析次锕系核素(MA)非均匀布置堆芯与均匀布置堆芯在MA嬗变效果与反应性参数方面的差异。计算结果表明：对比均匀布置,非均匀布置具有更高的MA嬗变率与嬗变支持比；在反应性参数方面,导致多普勒效应与有效缓发中子份额降低,钠空泡效应增大；在堆芯功率分布与加速器束流功率方面没有明显变化。

巨型框架主框架梁非均匀布置动力时程分析

巨型框架结构由于其平面布置的灵活性和以空间整体受力为特征得到了建筑工程广泛的应用。本文运用有限元软件SAP2000,对主框架梁数量相同而非均匀布置的几种巨型框架结构进行线性时程分析,比较几种巨型框架结构的抗震动力响应。计算结果表明,当巨型梁数量相同而非均匀布置时,随着巨型梁向下布置结构自振周期减小,楼层侧移减小,而顶层速度增大,顶层加速度先减小后增大,楼层剪力也增大。因此结构设计时应合理布置巨型梁,从而增强结构的抗震性能。

填充墙竖向不均匀布置对框架结构的抗震性能影响

填充墙对框架结构的抗震性能影响比较大。目前,各国规范通常使用周期折减法,来探究填充墙对结构刚度的影响。然而,填充墙设置差异对结构抗震性能的影响研究还很少。文章针对填充墙框架结构进行Pushover分析,探究填充墙在竖直方向不均匀设置时对框架结构抗震性能的影响,所得结论可供工程设计参考。

浅谈均匀布置减震器的结构与隔震结构的地震激励响应区别

隔震结构是目前普遍应用的减震结构,其减震效果已经得到实际工程的验证,但由于隔震支座集中设置在某一层,在某些不利情况下隔震结构会产生倾覆。结构在地震作用下的变形和位移本质上是一种以地震激励为输入的多质点体系强迫振动,为了解决隔震结构的倾覆问题,可以分别调整结构的质量分布、刚度分布和阻尼分布来改变结构的动力特性。传力路径简单明确,结构布置均匀对称的设计方法对减震结构仍然适用。当采用一种随楼层质量均匀布置减震器的减震结构时,理论上可以消耗全部的地震输入动能,使得结构在地震波激励下的动力响应趋于最小,并通过算例比较其动力响应与基础隔震结构的地震激励响应的区别。通过对比可以得出结论:随楼层质量均匀布置减震器的减震结构其减震率高于一般隔震结构的减震率,其消能减震性能高于一般隔震结构。

黏弹性阻尼器在既有结构中优化布置方法

为研究黏弹性阻尼器在既有结构的优化布置方法,以某地已建9层钢筋混凝土框架办公楼为依托,运用有限元软件SAP2000,对构建的模型进行弹塑性时程分析,对比不同的黏弹性阻尼器布置方案对既有结构层间位移角、层间剪力和顶点位移影响。结果表明黏弹性阻尼器可以很好得控制结构地震反应;相较于黏弹性阻尼器的均匀布置法,权系数法对结构加固优化效果更好。研究可为黏弹性阻尼器在既有结构抗震加固中提供更优的布置方法。

常见填充墙竖向不均匀布置对框架结构抗震性能的影响研究

历次震害调查表明,填充墙竖向不均匀布置会对框架结构产生不利影响,而传统设计方法并不能较好地考虑这些不利影响因素。基于Open Sees软件,通过自编代码建立了填充墙可自动退出计算的有限元模型,较真实地模拟了带填充墙框架结构在7条地震波作用下的反应;并从结构整体响应、构件内力以及结构破坏机制等方面比较全面地研究了填充墙竖向不均匀布置对框架结构的不利影响。通过理论分析,提出了填充墙抗侧移刚度的计算公式,揭示了这种不利影响的作用机理并提出改进方案,通过动力弹塑性时程分析验证了改进方案的正确性和有效性。

底层填充墙平面不均匀布置对框架结构抗震性能的影响研究

我国抗震规范强调应估计框架结构的围护墙和隔墙的设置对结构抗震的不利影响,但在具体工程设计中一般并未详细考虑填充墙布置不均匀对框架结构的影响。历次震害调查表明,填充墙的不均匀布置会对结构抗震产生明显不利影响。采用FEMA 356的建议将填充墙等效为斜撑,并基于Open Sees建立了可反映填充墙退出工作的有限元模型。通过对某框架结构填充墙底层平面不均匀布置框架的动力弹塑性分析,从结构整体变形、构件内力及变形以及结构破坏机理等方面,深入分析填充墙平面不均匀布置对框架结构抗震性能的影响,进而提出针对填充墙平面不均匀布置的改进方案,并通过动力弹塑性分析验证方案的有效性。

无线传感器网络中非均匀的节点布置

在无线传感器网络中,传感器节点将收集到的数据传输到簇头,经簇头聚合后数据包以多跳方式发送到基站。靠近基站的节点,因转发的数据较多而提早死亡,出现所谓的能量空洞问题。为此,对无线传感器网络中节点的能耗情况进行了研究,提出了一种非均匀的节点布置算法,得出了一个布置传感器节点的密度函数,在靠近基站的区域内布置较多的节点。仿真实验表明,非均匀的节点布置算法能有效延长网络的生命周期。

化工轴流泵的非均匀导叶布置

化工轴流泵的工作介质特性使其不便设置导轴承,导致泵转轴缩短,叶轮出口至弯管进口之间只有一段很短的垂直空间,在该空间采用常规导叶布置会恶化水力性能,而化工泵中通常不设置导叶的做法又会使叶轮出口圆周速度分量对应的能量在流道中逐渐损耗。为提高机组效率,采用计算流体力学(CFD)方法分析了均匀布置导叶时的流场特点,发现导致水力性能恶化的原因,提出非均匀导叶布置方案,并进行了数值模拟及对比。结果表明,合理的非均匀导叶布置方案能有效改善装置水力性能。

分层式非均匀节点布置的能耗均衡策略

无线传感器网络中,大量的传感器节点检测的数据需要转发给基站.但是由于节点本身能量十分有限,有时需要多次转发才能到达基站.由于转发机制的存在,在基站附近的节点除了转发本身检测的数据外,还要大量转发远离基站的外层节点的数据,这使得基站附近节点负载过重而提前死亡,导致基站附近形成"能量洞",最终导致网络死亡.针对这个问题,提出一种新的非均匀节点布置策略:调整网络的节点密度布置结构、增加内层节点的密度以分担内层节点负载,从而避免"能量洞",提高网络的能量利用率.本文的策略通过NS2仿真平台加以实现.仿真结果表明本策略针对"能量洞"问题是有效的、能够有效提高网络的能耗均衡性.

长周期波作用下平板阵列防波堤消浪特性数值模拟研究

如何有效地抵御长周期波浪是目前海岸工程所需解决的难题。板式防波堤对长周期波浪具有一定的消浪效果,且施工方便、造价低廉、适用范围广,对其进一步的研究具有重要意义。本文基于数值模拟软件FLOW-3D,建立数值造波水槽,以防波堤相对板长L_(0)/L、相对板间距j/L、相对板厚d/H及板数N为研究参数,给出平板阵列防波堤最佳布置方案及尺寸。模拟结果表明:结构参数相对板厚d/H=0.1,板数N=4,相对板间距j_(1)/L=0.3,j_(2)/L=0.1,相对板长L_(0)/L=0.6,非均匀布置四板型式平板阵列防波堤的消浪效果最好,说明该布置形式对周期小于8 s(原型周期T=25.28 s)的长周期波有良好的消浪效果。

冷却塔填料布置方式对热力性能的影响

相对于填料均匀布置,不均匀布置对冷却塔性能有改善作用。为了探讨淋水填料不同布置方式对冷却塔热力特性和阻力性能的影响,在冷却塔内部填料原有的等高等间距布置基础上,进行不等间距及不等高布置的优化设计;建立3种布置方式的三维数值模型,比较其在多种工况下的热力性能;选择实际运行中4种代表性工况,对比分析数值模拟结果和实测数据。结果表明:相对于填料均匀布置方式,不等高和不等间距布置均能不同程度提高冷却塔的换热性能,使得温降增加0.7~1.0℃;与不等高布置相比,不等间距布置不仅增加了塔内外围冷却效果,对塔内中心区冷却效果的提升也更加明显;综合多种工况,不等间距布置方式总体温降比不等高布置增加0.2℃左右;数值模拟结果与实验结果整体偏差不大,趋势相同,可以反映冷却塔实际运行情况,可用于指导冷却塔填料布置设计。

优化填料布置及配水对冷却塔性能的影响

为明确填料布置及配水对冷却塔冷却性能的影响,以浙江国华宁海电厂二期工程6#冷却塔为原型,建立三维数值模型,通过自定义函数加载质量、动量和能量计算程序,与实测对比,模拟结果准确.对比分析3种填料和5种填料布置对超大型冷却塔冷却性能的影响,发现与双向波和双斜波相比,S波冷却效率最优.与S波1.5 m填料等高布置相比,沿径向按无量纲半径rˇ≤0.39(内区)、0.39<rˇ≤0.70(中区)和0.70<rˇ≤1(外区)非等高1.25-1.5-1.25 m布置的出水温度降低了0.66 K,表明降低填料内区和外区高度,使得空气流速增加,空气流场分布更均匀.另外,当布水总量恒定时,增加冷却水含盐量,3种填料的出水温度均升高2 K左右,说明出水温度升高主要与海水自身性质有关,且受填料波型的影响较小.

非均匀叶轮对多翼离心风机气动性能和噪声的影响

为探索叶片非均匀布置对多翼离心风机性能和噪声的影响,本文采用叶片沿叶轮周向正弦分布和随机分布两种方式设计五种叶片非均匀分布方案。基于非均匀叶片对风机通过频率的调节,通过数值模拟和气动性能试验的对比分析,得出了非均匀调制程度和方式对风机气动性能的影响规律,并对不同方案进行了噪声性能试验。结果表明:当叶片非均匀程度相对变化值小于20%时,叶片分布方案对风机气动性能影响较小;对于正弦调制,当调制周期是2,调制幅度为0.04时,风机气动性能与原模型最接近,其它方案性能略有下降。叶片非均匀方案对应风机噪声下降2～4dB,其中正弦调制方案调制周期是2,调制幅度为0.08时降噪效果最明显,噪声最大下降4dB。

一种适用于粒子法的二维复杂几何形状建模方法

为提高无网格法数值计算中固体边界粒子离散的几何精度和均布质量,提出了一种复杂二维形状的边界粒子离散以及内部粒子填充技术。首先,使用整体微调法对单层边界粒子进行离散,再基于多边形偏移原理和圆角化处理实现多层边界粒子均匀布置;然后,使用扫描-等距微调法和粒子补偿法进行粒子初始填充,再通过粒子迁移算法,实现内部粒子均匀填充。通过对多种典型二维复杂形状进行粒子建模和浸没算例的模拟,结果表明:该方法对狭长夹角和任意复杂形状都能实现高精度均匀离散,内部粒子数密度平均值误差低于0.4%;与传统笛卡尔坐标系建模方式相比,使用该方法所建模型对边界的几何描述更加准确,边界周围流体的静压误差不超过6.51%。

线性无线传感器网络中次优网络能耗均衡实现

能量空洞现象的出现缩短无线传感器网络的寿命,制约无线传感器网络在线性监控区域内的应用。为此,提出一种节点非均匀布置方案。在节点的布置中对于不同的区域采用限制节点数目的方式,使节点数目从外到内按等比数列递增,并随机布置一定数目的中继节点来转发数据。仿真实验结果表明,该方案可实现次优网络能耗均衡,延长无线传感器网络系统的生命周期。