竖壁贴附射流空气池的数值模拟

以verhoff经验公式为基础[1],建立竖壁贴附射流送风的数值计算模型,对于不同工况进行模拟计算,然后将模拟计算结果的速度场与verhoff经验公式进行对比分析。通过研究表明,当顶棚送风口距侧墙的垂直距离比较小时,竖壁贴附送风可以依靠侧墙的贴附效应在房间下部产生空气池现象,形成和置换通风类似的气流组织。

窗口溢流火燃烧试验与数值模拟研究

选取20 cm×40 cm和60 cm×30 cm两个开口工况对窗口溢流火燃烧现象进行试验和模拟研究。试验台基于ISO 9705全尺寸热释放速率试验台搭建,包括燃烧小室、模拟外壁面、温度测量系统和气体分析系统。结果表明,燃烧状态受通风因子影响较大。峰值热释放速率随通风因子的增大而增大,而达到峰值热释放速率的时间和燃烧持续时间呈相反的变化趋势。溢流火焰的壁面贴附效应与小室开口比率(宽高比)有关,宽开口火焰壁面贴附效应比窄开口明显。采用火灾动力学模拟软件FDS(Fire Dynamics Simulator)对试验结果进行数值模拟。模拟得到的热释放速率、溢流火焰温度分布、小室温度以及溢流火焰的壁面贴附效应与试验结果吻合较好。

客舱内自然对流运动对流场影响的实验研究

空间狭小且乘客密集的客舱内流场是自然对流与强制对流相互作用的结果.针对自然对流对舱内流场的影响,以Boeing737-200的7排模拟舱为研究对象,采用二维粒子图像测速法(PIV)测量舱内流场,对比等温与非等温流场定性分析自然对流的加入对舱内热环境的影响:宏观上,可加强流场对称性和流速分布均匀;微观上,加强射流卷吸和削弱贴壁效应.在此基础上进一步设置多种设计范围内的合理实验工况,以阿基米德数(Ar)和雷诺数(Re)量化分析自然对流运动对射流和整体流场的影响:自然对流作用的增强使射流衰减趋势更加缓慢,射流中心衰减系数Cw与Ar存在正比的线性关系;Re>3,800和Ar<6时,可在过道中线一侧形成完整涡旋流动.