550kV/8000A大容量SF_(6)充气式套管温升特性的仿真研究

为研究550 kV/8000 A大容量SF_(6)充气套管的温升特性,建立了550 kV/8000 A大容量SF_(6)充气套管多物理场耦合模型,利用ANSYS软件,综合考虑涡流效应、集肤效应、重力作用、热对流、热辐射等因素,计算分析了1.1倍额定电流(8000 A),即8800 A电流条件下套管的温度场与气流场分布规律,并进行了550 kV/8000 A SF_(6)充气套管的温升试验,验证了仿真结果的正确性。最后仿真分析了外部风速、气体压强、负载电流、中心导体外径等4种影响因素对套管温升特性的影响。研究结果表明:最高温度位于套管内中心导体上部的小孔下方,最高温度为363 K,从整体角度看,套管上方的温度高于下方;仿真结果与试验结果一致性较好,误差在8%以内;套管的温升随外部风速的增大明显降低,但降幅逐渐减小;套管的温升随着气体压强的增大而降低;电流越大,产生的焦耳热越多,负载电流直接影响导体温升;套管的温升随着中心导体外径的减小而增大。研究内容为大容量高压SF_(6)充气套管的设计工作提供了理论借鉴。

侧风对冷却塔通风性能影响的现场试验

对某电厂一座135 MW机组的自然通风湿式冷却塔进行现场测试。通过对进风口周围流场的测试,分析侧风对冷却塔周向进风的影响。提出以进风偏斜角α来衡量进风偏斜度,以进风均匀系数ψ来量化进风恶化程度。通过计算分析侧风对冷却塔通风量、通风阻力系数和冷却数的影响,完成对冷却塔通风性能及其与热力性能关系的全面评价。最后将其与数值模拟结果进行对比分析。结果表明:自然风主要恶化了塔侧向的进风,大风下侧后方出现穿堂风;背风侧进风远小于迎风侧,但进风偏斜度较低;侧风风速增大使得各处除迎风侧外进风偏斜度增加,周向进风均匀度降低,相对于抽力对气流的径向加速作用,侧风的横向干扰作用逐渐贴近进风口,通风阻力系数增大,通风量降低,通风性能恶化,热力性能降低;由于穿堂风参与了雨区的传热传质,使得计算通风量增加,塔的热力性能有一定改善。

多机并联空气幕引射风流的现场试验研究

在金川二矿对多机并联空气幕引射风流的作用进行了现场试验。结果表明多机并联空气幕能代替辅扇引射风流 ,提高主斜坡道内有效风量 ,降低风流湿度。试验结果很好地验证了多机并联空气幕引射风流理论 ;多机并联空气幕在有效地调控大压差、大断面巷道内风流的同时 ,不影响行人和运输 。

气流作用下的季冻区隧道温度场及影响因素

为探索冻害问题的解决方法,依托京沈高铁瓦房店隧道,以隧道洞口气象条件代替区域气象条件,在考虑洞口气流对隧道传热作用的基础上,研究隧道温度场及其影响因素。首先,采用现场实测数据,对原址隧道数值模型和计算方法进行正确性验证;然后,采用正交试验方法,完成风温、风速、时间和风向4个因素对温度场影响的敏感性分析;最后,探讨风向的夹角和交替变化对温度场的影响。结果表明:4个因素中风温最为敏感,风速次之,风向夹角虽然影响最弱,但却不可忽视;主导风向与隧道走向存在夹角时,同一横断面的2侧温度场存在显著差异,30°的风向夹角可造成大约8%的相对温差;不同风向夹角下,相对温差均呈现中间段>进口段>出口段的现象,且随着风向夹角的增大,相对温差相应增大,隧道整体降温效果相应减弱;以隧道中部断面衬砌背后拱顶部位作为考察点,单一风向工况下的温度比风向正反交替变化工况低约4℃,更易导致冻害发生。

压力无关型风量控制阀流场特性分析

为满足医院手术室、生化实验室和洁净室等场所对气流进行准确控制需要,提出一种基于机械自力式原理的风量控制阀设计方案,该阀能够自动调节阀门开度,使流经阀的风量维持在预先设定值附近,不受阀门前后压力波动的影响.利用CFD技术对该风量控制阀的流场进行建模和仿真模拟,修正流量系数,完成该阀的优化设计.搭建能模拟压力无关型风量控制阀实际工况的性能测试装置,为进一步完善产品设计提供条件.

综掘面尘源动态变化下粉尘场优化的风流调控研究

针对综掘面风流状态不能实时动态变化及粉尘源位置不断移动导致巷道粉尘聚集严重等问题,设计了风流调控下粉尘场模拟的正交试验方案,采用FLUENT软件模拟分析了尘源动态变化下风流调控参数对粉尘浓度分布影响规律,并运用极差分析法分析了风筒出风口口径、水平偏转角度、垂直偏转角度三个影响因素的显著性,确定了粉尘场优化分布的风流调控方案。对柠条塔矿S1212胶运巷道出风口距迎头5m和10m时的风流调控进行实际测试得出:回风侧行人呼吸带高度平均粉尘浓度分别降低33.4%和34.3%,掘进司机处粉尘浓度分别降低45.3%和40.4%,结果表明,根据实际需求建立出风口风流调控方案,对出风口风流状态进行调控可以优化粉尘场分布,降低粉尘浓度,改善通风环境。

小型再生稻联合收获机清选装置的设计与试验

为适应我国再生稻头季的收获要求,研发了适用于小型再生稻联合收获机的清选装置。探讨了多风道贯流风机、百叶窗筛等工作部件的结构、设计参数及工作原理,目的是充分利用清选空间、提高清选效率,满足再生稻头季脱出物物料量大、籽粒含量高的特殊清选要求。台架试验结果表明:该清选室内气流场分布均匀合理。田间试验结果表明:研制的再生稻联合收获机收获平均产量为11250kg/hm^(2)的再生稻头季稻时,总损失率为2.5%,含杂率为1.74%,破碎率为0.07%,作业效率为0.9hm^(2)/h,各项性能指标均符合国家规定技术要求。

发动机试验室稳态流场及温度场仿真研究

对发动机试验室内部的气流运动与热量分布进行研究,针对常规发动机试验室空间结构下的三种典型通风形式进行建模,利用仿真软件对每种通风形式下试验室内的流场及温度场进行计算,将计算结果进行对比分析,得出了发动机试验室内流场和温度场的设计原则。试验室内气流的集中、高速流动是降低发动机试验室内温度、实现良好换热的保证,最佳的发动机试验室环境是试验室内温度能满足试验要求,同时试验室内空气能够充分混合流通,保证空气质量。

航空发动机露天试车台侧风模拟研究

基于流体力学理论,通过运用ANSYS Workbench对侧风装置试验过程进行仿真,深入研究了不同工况下侧风装置出口压力、流量和速度分布。结果表明:全部风机同时工作时每台风机供给流量的能力均衡,中央1台风机单独工作时供给效率最高。全部风机同时工作时气流稳定区在中心区和壁面之间,中央1台风机的工作速度和压力偏离中心。中间7台风机同时工作时气流相对稳定,但未工作风机会引起流量损失。本研究从理论上为侧风装置的使用及完善提供了指导和依据。

气固分离式沙障防沙性能研究

针对风沙流中气、固相介质运动特征的显著差异性,提出一种新型高效的气固分离式沙障,并借助风洞试验研究了不同风速下的沙障周围的流场特征和阻沙效率,同时对其防沙稳定性和防沙机理进行了深入探讨。研究结果表明:风沙流途经沙障时,气流因阻碍效应在其迎风侧形成减速区,因文丘里效应在其正上方形成高速区,因逆压梯度和涡旋流在其背风侧形成紊流区;沙障顶部以下范围,水平风速近似呈“U”形分布,而沙障顶部以上范围,水平风速近似呈“Ω”形分布;随着来流风速的增大,沙障周围的风速呈递增趋势,但其阻沙率呈轻微的递减趋势,表明气固分离式沙障对环境风速的敏感性较弱,在多风速环境下较传统沙障的稳定性更高。该沙障利用多次绕流达到大幅提高阻沙的效率,这种新思路可为类似的沙障提供借鉴,对工程防沙具有重要的应用价值。

无人机测试中心空调设计CFD模拟应用

针对国家高精科技项目,测试中心是关键环节且空调能耗较大,在其空调设计中,节能与环境舒适是把双刃剑,利用CFD模拟技术,对设备选型计算、气流组织、活动区域温度场等进行校验修正,保证环境舒适的同时降低运行能耗。

受限条件下冷却塔布置方案优化分析

冷却塔群在受限条件下,布置是否合理,对空调的换热影响很大.用CFD技术建立物理模型,从风速和风量分析,研究了冷却塔群的风量满足额定风量条件下的布置方案.并结合现场测试结果,验证了仿真预测的准确性,为下一步复杂环境的塔群的布置提供参考.