湿式冷却塔加装导风管的数值研究

以湿冷机组自然通风冷却塔相关理论为基础,在FLUENT模拟软件的框架下,建立了火电机组湿式冷却塔的传热传质模型,雨区和喷淋区采用离散相模型,具有较高精度的Poppe理论用于计算填料内复杂的能量传递和物质交换。由于塔的中心区域换热效率较低,采用了在雨区加装导风管的方案,使外界空气直接与中心区域冷却水换热,改善塔内空气温度场,提高冷却塔整体换热效率。

布风板导风管尺寸变化对布风性能的影响分析

针对循环流化床锅炉布风板风帽、导风管长周期运行造成的大面积磨损问题,笔者根据布风板阻力计算模型和管径原始参数,分析了阻力变化对布风均匀性及密相区温度场变化的影响,提出导风管大管径套小管径的布风板改造方式,解决了长期运行布风均匀性差、偏床调整困难、床温分布不均、风室漏灰严重问题,缩短了改造工期。经实际运行验证,该布风板改造方法提高了布风板阻力,改善了改造前阻力低于设计值的情况,保证了布风均匀,使密相区温度较改造前降低15℃,有效降低了NOx的生成量,同时风室漏灰的改善有效地降低了一次风机的出力,年节电量265万k W·h。

YASUKAWATIGERBLAZESERIES无导风管双轨环保回流焊炉

世界上第一台无导风管回流焊炉

利用导风管“烟囱效应”解决高大平房仓死角问题

高大平房仓在机械通风和环流熏蒸中死角问题引起了广泛关注,通过几年实践,利用导风管“烟囱效应”,引导气流运动,在解决通风死角问题上收到了较好的效果。

导风栏杆参数对钢桁梁桥风车桥耦合振动影响研究

为探究导风栏杆参数对钢桁梁桥风车桥耦合振动的影响,以某典型超高墩钢桁梁桥为背景,对设置了新型导风栏杆的节段模型进行风洞试验及CFD数值模拟,得到不同导风栏杆参数及风攻角下车、桥三分力系数。在此基础上,建立风-车-桥系统空间耦合振动仿真分析模型,分析不同风速情况下不同导风栏杆间距、挡风面角度以及风攻角对车-桥系统动力响应的影响,得到最优导风栏杆参数。结果表明:随着导风栏杆间距增大,桥梁阻力系数缓慢减小,列车阻力系数呈增大趋势;随着挡风面角度的增大,桥梁三分力系数变化较小,列车阻力系数呈增大趋势;导风栏杆对桥梁三分力系数随风攻角变化的变化趋势影响较小,对列车阻力系数随风攻角变化的变化趋势影响较大;对于此类桥梁而言,导风栏杆间距为60~75 cm时挡风效果较为显著,60 cm间距导风栏杆可最大程度降低列车响应,且不显著增大桥梁响应;挡风面角度为10°~20°时挡风效果较为显著,10°挡风角的导风栏杆可以在充分发挥挡风效果的同时将列车响应控制在较低水平,且不会显著增大桥梁响应;挡风面角度相较于导风栏杆间距对车-桥系统振动影响小;导风栏杆可以有效减小3种风攻角条件下的列车脱轨系数以及-7°攻角条件下的轮重减载率,但同时也增大了-7°攻角和0°攻角条件下的轮重减载率以及桥梁中跨跨中横向位移。研究结果为进一步优化导风栏杆参数和保证列车在超高墩钢桁梁桥上安全营运提供参考。

复合材料导风栏杆性能验证

采用复合材料导风栏杆替代金属导风栏杆,主要用于铁路桥梁挡风。相比原钢制导风栏杆,复合材料导风栏杆可减重约50%。采用ABAQUS6.11软件对复合材料导风栏杆进行有限元分析,并进行实验验证。结果表明:该复合材料导风栏杆的强度满足技术要求,复合材料导风栏杆在集中载荷和疲劳载荷下均满足设计要求,该新型复合材料导风栏杆具有足够的安全性。

空调器单层注塑大导风板设计与制造工艺研究

导风板作为空调器室内机最大的运动部件,一般采用外导风板+保温棉+内导风板的组合设计,生产过程复杂,制造成本高。为了提高生产效率、降低制造成本,本文采用单层注塑大导风板替代双层导风板的新方案。通过对ABS注塑材料进行改性提高其弯曲模量,并对导风板结构进行创新设计,解决导风板变形问题。测试结果表明,在满足产品功能要求的同时,生产效率提高60%以上。

挂壁式空调导风板抖动仿真分析及实验优化

通过结合ANSYS有限元仿真分析软件,对分体内机开启四面扫风模式时扫风叶片出现连续抖动和拍打异响问题进行系统性分析,并对失效现象进行原因分析及输出整改方案,并对整改方案进行相关模拟验证。研究结果表明,适当减小底壳与插销配合间隙、导风板与插销配合间隙、导风板料厚和截面调整,能消除导风板在扫风模式、定格模式下运行的抖动问题和拍打异响问题。

导风屏障对高铁桥梁桥面风场影响的风洞试验研究

风屏障是常用的高铁桥梁防风设施,新型导风屏障能够减小屏障风荷载,兼顾风屏障和桥梁结构安全。为明确导风屏障的防风机理,通过1∶15的大比例节段模型风洞试验,采用开发的移动测试系统和眼镜蛇风速仪测试桥上的湍流度和3个方向的风速分量,研究导风屏障参数—导风面1倾角、导风面2高度和屏障下部尺寸对桥上三维风场特性的影响,并通过3种等效方法获得了不同试验工况下的等效风特性指标,为导风屏障参数设计提供依据。研究结果表明:导风屏障能够有效减小桥上风速,且具有较强的气流引导作用,横向风速比和垂向风速比最大分别可达0.25和0.17。导风面1角度改变对桥上风场影响较小,导风面2高度对横向和垂向导风作用影响明显,减小导风面2高度时横向风速比极值上升0.1以上。增大导风屏障下部尺寸可增强遮挡作用和导风作用,且能够抑制桥面附近的射流强度。遮蔽作用是导风屏障防风效果的主导因素,但导风屏障对气流的偏转作用亦会一定程度影响防风效果,考虑三维风特性的等效屏蔽参数与基于合成风速的等效风速的评价结果差异极值减少20%。

导风板对空调风量及室内气流组织影响的研究

利用计算流体力学软件Star-CCM+,对四面出风嵌入式空调导风板在不同角度下的室内气流进行数值仿真,计算出各个出风口风量以及整体风量的大小,利用MATLAB采用数值拟合方法得出导风板角度与风量的数值关系,得出五次多项式能够准确描述风量与静态角度的关系;并通过对1.5 m高度平面的速度场与温度场仿真,得出导风板处于40°时,室内气流更能满足舒适性要求。

基于风-车-桥耦合振动的导风屏障防风效果研究

本文以大宁河特大桥为工程背景,通过风洞试验和风-车-桥耦合分析,对比了未设置导风屏障、设置2.5 m、3 m高导风屏障3种工况下的列车三分力系数、风速折减系数,研究了横风对350 km/h速度列车、桥梁的动力响应的影响,结果表明:(1)桥面设置导风屏障后,列车的侧力系数和倾覆力矩系数大幅衰减,桥梁的侧力系数明显增大;(2)该桥不设置防风措施,风速达到15 m/s时,列车就须限速通行;设置高度3 m的导风屏障后,风速达到30 m/s,列车仍可按设计350 km/h速度安全通过;(3)导风屏障的设置并未增加桥梁的动力响应,反而因其合理的挡、导风结构减小了大风对桥梁的影响。

基于风洞模拟的不同出风口高度导风板的聚风效应

[目的]揭示不同出风口高度导风板下的风速流场特征及规律,阐明其聚风效能,进而为导风板配置模式提供理论支撑。[方法]应用风洞模拟手段,测定不同风向夹角(β=90°,β=60°,β=45°和β=30°)条件下,不同出风口高度(h=3 cm,h=5 cm,h=7 cm,h=9 cm)导风板的流场特征,分析1/2出风口高度处的相对风速。从而选取风向夹角(β)、出风口高度(h)、来流风速(V 0)以及距离导风板的水平距离(x)等对导风板1/2出风口高度处各点位风速〔V(x)〕进行多元回归建模。[结果](1)各风向夹角条件下,不同出风口高度导风板均形成一定范围的强风区和增速区,但不同出风口高度及风向夹角下其流场特征存在差异。β=90°时,h=3 cm和h=5 cm导风板的增速区和强风区影响范围分别为最大;β=60°时,h=9 cm导风板形成的增速区和强风区影响范围均最大;β=45°和β=30°时,h=9 cm导风板增速区和集流加速区影响范围均最大。(2)β=90°和β=60°时,各导风板1/2出风口高度处相对风速随水平距离的变化近似呈“N”形。由于狭管效应,在0.5 H(H为模型高度)处达到相对风速峰值,而后气流发生扩散,到2 H处降至最低值。随迎风夹角减小,导风板垂直风向投影面积急剧减小,过境气流在板后汇集,此时对水平测点1 H后气流有较强加速效果。(3)1/2出风口高度处导风板风速预测模型为V(x)=-0.144+0.145 h+(-0.022)β+0.808 V_(0)+0.092 x(R^(2)=0.758)。[结论]风向夹角β=60°时,h=9 cm导风板聚风效果最优;构建的预测模型参数选用较为合理,模型拟合程度较高,可为导风板干扰下1/2出风口高度处各点位风速预测提供理论支撑。

分体落地式房间空调器导风板失效分析及改进

某分体落地式房间空调器在长期运转试验中容易出现导风板开裂问题,利用有限元分析软件(ANSYS)及模流分析软件(MoldFlow)分析导致导风板开裂的原因,并与实际开裂位置进行对比,验证仿真分析的有效性。在此基础上提出改进方案,并进行有限元分析评估,确定改进方案。

空调器运动大导风板动态温度补偿技术研究

运动大导风板因其更好的导风效果越来越多的应用在空调产品上,但是,因其导风角度进一步拓展,空调不同运行情况下,房间温度分层情况明显不同,如果采用固定的室内温度补偿值,会存在控温不准的问题。本文通过对运动大导风板空调器在不同导风板角度、内机风档、设定温度下的室温分布进行测量,对运动大导风板的动态温度补偿技术进行了初步探讨。

一种基于静止卫星的海面风矢量估测方法

参考大气动力学理论中风随高度、纬度的分布特征,提出一种基于静止卫星低层大气导风利用全连接神经网络估测海面风的新思路,构建基于卫星遥感数据的全连接神经网络海面风矢量估测模型,实现基于大气导风的海面风估测。基于GOES-16先进基线成像仪可见光通道0.5 km分辨率大气导风开展试验,并与2021年1月1日—12月31日北美近海岸和海上93个美国国家数据浮标中心浮标数据比对,结果表明:全连接神经网络估算得到基于大气导风的海面风风速均方根误差不大于1.5 m·s^(-1),较传统模型降低0.24 m·s^(-1)。将模型应用于飓风场景,通过与2022年3个北大西洋飓风和3个东太平洋飓风共13个时次的再分析数据比对表明:基于大气导风的海面风风速均方根误差不大于1.1 m·s^(-1),相较于传统经验模型降低0.04 m·s^(-1),在低风速区无系统性偏差。

FY-2E云导风的算法改进及其在GRAPES中的同化应用研究

2014年国家卫星气象中心全面改进了风云二号卫星云导风产品算法,为评估算法改进后FY-2E云导风资料对我国GRAPES数值模式同化和预报的影响,根据国家卫星气象中心提供的2013年8月算法改进前后的FY-2E红外通道云导风资料,对比分析了两者的观测分布及偏差特征,并利用GRAPES全球模式进行了一个月的连续试验。结果表明,改进算法后的FY-2E红外通道云导风观测数量明显增加,观测误差在600~200 hPa有所减小,风的平均偏差在高层减少,更满足正态分布;连续试验结果表明北半球和东亚地区风场在300~150 hPa分析中改进显著,风的平均偏差和均方根误差明显减少;预报结果显示500 hPa高度场预报距平相关系数略提高,均方根误差略减小;说明改进算法后的FY-2E红外通道云导风对GRAPES数值模式同化和预报均有一定改善。

冷却塔进风口加装导风板后的冷却性能比较与评价

针对冷却塔的冷却性能在很大程度上受外界侧风的影响,研究了冷却塔采用进风优化技术后冷却性能的变化。对某电厂300MW机组现场运行数据进行分析,对采用进风优化技术的冷却塔和未采用该技术的冷却塔的运行性能数据进行比较:在进风口安装导风板可削弱外界侧风的不利影响,均匀塔内通风,改善冷却塔的冷却性能。提出以温度变化相对量作为衡量和评价冷却塔在侧风下冷却性能新的技术指标,该指标也可应用于其他自然通风湿式冷却塔。

应用卫星云导风进行台风路径预报试验

在国家气象中心台风数值预报业务系统中引入国家卫星气象中心提供的卫星云导风资料，进行三项预报试验．首先用卫星云导风资料厂正客观分析风场；其次将云导风资料加人到输对称的人造台风模型风场上，使之产生非对称风场、在前两项试验的基础上进行相应的质量场调整，使之形成较协调的客观分析场和非对称的人造台风模型。试验结果表明：卫星云导风资料订正客观分析风场对台风路径预报有明显改进；用云导风形成人造台风模型非对称风场对台风路径预报也有所改进；对订正后的客观分析场进行质量场调整可进一步提高台风路径预报的精度，而对非对称人造台风模型进行质量场调整，对减小台风路径预报误差作用不明显。

面向“红外云图晴空区导风”的FY-2E红外通道亮温度敏感性分析

利用MODTRAN辐射传输模式,结合FY-2E星载辐射计红外分裂窗通道的光谱响应特征,计算了中纬度的夏、冬季晴空大气情况下,卫星观测亮温度对大气水汽及气溶胶的敏感性。在模拟条件下,计算星载辐射计红外通道温度灵敏度(0.2 K)对应的大气水汽及气溶胶含量变化的临界值分别为0.42 g/cm2和0.25。以此为参照值,利用FY-2E晴空大气可降水量产品及MODIS大气气溶胶产品实际数据,分析了在导风模块常用尺度(80 km×80 km)内大气水汽、气溶胶含量的变化引起FY-2E星载辐射计红外分裂窗通道观测亮温度差异超过星载辐射计红外通道的温度灵敏度的可能性,结果表明实际大气存在满足上述临界值条件的情况。研究结果为把晴空大气水汽、气溶胶作为卫星红外云图上的晴空区导风示踪物,提供了理论和实际依据。

在台风业务系统中使用卫星云导风资料的试验

在国家气象中心台风数值预报业务系统中引入国家卫星气象中心提供的卫星云导风资料，进行两项预报试验。第一项是把卫星云导风资料作为观测资料进行最优插值客观分析；第二项是将云导风资料加入到轴对称的人造台风模型风场上，使之产生非对称风场。试验结果表明：卫星云导风资料作为观测资料进入模式后对减小台风路径预报误差效果明显；