Effects of Different Ventilation Modes and Outlet Height on Nursery Piggery Environment

In order to study the effects of ventilation modes and outlet height on the airflow field of a nursery piggery,computational fluid dynamics (CFD) technology was used to simulate the wind speed and temperature of an experimental pig house in the cold northern region.This study was conducted with simulation and a comparative analysis of transverse ventilation,longitudinal ventilation and roof air intake modes.Furthermore,the effects of the air outlet height of 0.7,0.6 and 0.5 m with the roof air inlet mode on the environment in the pig house were studied.Field experiments verified the model of roof air intake model.The results showed inadequate ventilation in both the vertical and horizontal ventilation.However,the airfield gradients were less variable and more balanced when using the rooftop air intake mode.The variation of outlet height significantly affected nursery pig houses’ airflow velocity and temperature.Roof air inlet mode with an outlet height of 0.7 m was better than the other two.The normalized mean square error (NMSE) of air velocity and temperature was less than 0.01,and the simulation analysis could genuinely reflect the distribution of the airflow field in the nursery.

筛板精馏塔的板效率研究

在直径为0.75 m,塔高4 m的不锈钢热模塔内,以正庚烷-环己烷为物系、在常压、全回流条件下,进行筛板塔传质效率的研究,选取孔径为13 mm和6 mm,开孔率为3.9%和6.4%的塔板,测试了这些塔板的气液相默弗里板效率,通过排列组合,考察了孔径、不同塔板位置和出口堰高对传质效率的影响,并进行了传质效果对比。此外还运用AIChE传质模型计算了默夫里板效率,并与实验值进行了比较。实验结果表明:在泡沫接触状态下,堰高的增加有利于板效率的提高,孔径6 mm的塔板传质效果较好,喷射接触状态下,堰高对传质效率没有影响;此外模拟计算的塔板效率值接近于实验值,研究结果为工业设计与放大提供了依据。

无排放加注影响因素的试验研究

通过搭建低温液体无排放加注试验台,定量控制进液温度、进液流量、初始壁面温度、加注结构和加注高度5个影响因素,并分析了其对加注特性参数(压力、最终充满率和加注时间)的影响规律.结果表明:进液温度、初始壁面温度对接收容器内压力产生正面影响;进液流量影响加注时间,而加注高度和加注结构对无排放加注产生综合影响.

离子型稀土矿山临界注液强度的计算

离子型稀土矿山在注液强度过大时容易引起滑坡,因此研究临界注液强度有重要意义.通过现场测试表土层、原矿层和尾矿层相关土性参数,基于Geo Studio软件计算了3种工况下注液面积百分比由30%增加到60%时临界注液强度和滑坡剪出口高度的变化规律.结果表明:随着注液面积百分比的增大,临界注液强度先快速减小,后趋于缓慢;滑坡剪出口高度随着注液面积百分比增大而逐渐减小;浸矿使得矿体的临界注液强度减小32%左右;而布置巷道收液工程使得其临界注液强度可达浸矿后的10~7.5倍左右;浸矿对滑坡剪出口高度基本不产生影响,但巷道收液工程可使滑坡剪出口高度增大1.40~1.23倍左右.

出口高度对非能动安全壳冷却系统影响

对某大型核反应堆非能动安全壳冷却系统(PCS)中安全壳外部的热环境进行了研究。建立了安全壳外部狭长空间的自然对流换热计算模型,基于Navier-Stokes(N-S)方程进行了求解,同时研究了安全壳出口高度对非能动安全壳冷却系统冷却性能的影响规律。结果表明:在标准大气压下、进口空气温度308.15K时,基准型安全壳按面积加权的出口平均温度为330.33K,引射的冷却空气质量流量为275.85kg/s,冷却空气带走的热量为6160kW;随着安全壳出口高度的增加,安全壳出口质量流量、换热量不断增加,但变化曲线斜率不断降低,最后趋于平缓,同时,衡量冷却空气有效冷却能力的温度效率线性降低,流动损失线性增大,兼顾换热量与流动损失存在一个最优解。

波纹导向浮阀塔板的雾沫夹带研究

在直径1 000 mm、高6 m中试规模的不锈钢圆形塔内,采用空气-水物系进行冷模实验,对波纹导向浮阀塔板的雾沫夹带性能进行了研究,考察了液流强度、出口堰高等因素对其雾沫夹带的影响,并比较了带孔、不带孔波纹导向浮阀和F1型浮阀的雾沫夹带分率。结果表明,波纹导向浮阀塔板在不同的液流强度下都具备较好的操作弹性;带导向孔的波纹浮阀塔板的雾沫夹带率较无导向孔低,证明了浮阀上方开导向孔的优越性;在较大的空塔动能因子下,带导向孔波纹浮阀塔板的抗雾沫夹带性能明显优于F1型浮阀。

高层建筑疏散楼梯间前室送风口高度对火灾烟气控制的影响

目的分析不同高度的前室正压送风口对高层建筑火灾下疏散楼梯间烟气的控制效果,为高层建筑性能化防火设计提供理论支持.方法应用FDS软件对高层建筑三种不同功率的火灾进行模拟,设定五种不同高度的前室送风口对疏散楼梯间进行正压送风,测定疏散楼梯间的CO质量浓度和温度,分析其对烟气的控制效果的影响.结果当火源功率为2.5 MW时,风口中心高度为1 750 mm的风口对烟气的控制效果相对较差,风口中心高度为2 250 mm的风口较好;当火源功率为5 MW和7.5 MW时,风口中心高度为750 mm的风口对烟气的控制效果相对较差,风口中心高度为2 250 mm的风口较好.结论当火源功率在2.5～7.5 MW波动时,正压送风口设置在2 m高度以上,可以很好地实现对高层建筑疏散楼梯间烟气蔓延的控制,是人员安全疏散的重要保障.

渣层厚度和出流口形状对汇流旋涡下渣的影响

通过冷模拟实验考察了冶金容器中渣层厚度和出流口形状对产生汇流旋涡临界高度的影响，揭示了汇流旋涡临界高度随渣层厚度变化的基本规律，论述了水平形出流口对降低汇流旋涡临界高度、抑制卷渣、提高钢质量和钢水收得率的优越性。

十字旋阀塔板漏液性能

在φ1000mm的圆塔内,以空气-水为介质,对十字旋阀塔板的泄漏率进行了测试,考察了液流强度、出口堰高等因素对泄漏性能的影响,并将其与交错十字旋阀塔板、组合导向浮阀塔板和F1型浮阀塔板的泄漏率进行了对比。结果表明:十字旋阀塔板在气速超过临界阀孔气速且液流强度较小时具有很好的漏液性能,经数据关联,获得了十字旋阀塔板漏液点孔速的关联式。

大型塔板液体流动状况的研究

在大型冷模试验装置上，研究了液流强度、外堰高、降液管下口高和堰径比等因素对大型塔板板面液体流动状况的影响。实验表明：大型塔板上液体存在严重的不均匀流动，堰径比较大时，液体流动的不均匀性有所减弱；液流强度、外堰高和降液管下口高对板面液流分布的状况共同构成影响；在外堰高和降液管下口高一定的情况下，存在一个适合的液流强度，使板面液体回流区面积最小。

控制排水条件下土壤氮素的运移

为研究暗管控制排水与非控制排水条件下,不同排水出口控制高度对土壤中氮素分布和迁移的影响,在湖北省荆州市四湖工程管理局丫角排灌试验站进行了野外试验。试验结果表明,无论采取控制排水与否,土壤垂直剖面上硝态氮浓度均有一致的变化规律：20 cm处浓度最高,在40-60 cm浓度急剧减小,60-80 cm浓度值很小（1 mg/kg左右）;控制排水对土壤硝态氮的减小率有显著影响,表现在控制水位越高,土层间硝态氮减小率最大;控制排水能降低表层土壤硝态氮的迁移;铵态氮与硝态氮迥然不同,无论采取控制排水与否,铵态氮在土壤垂直剖面上的含量变化不大;控制排水对铵态氮的含量也有一定的影响,表现在控制排水位越低,土壤中铵态氮的含量越小。

不同轻重比例的十字旋阀塔板压降的实验研究

在直径为1 000 mm、板间距600 mm、内置4块塔板的不锈钢圆塔中,以空气-水为介质,对十字旋阀塔板的压降进行了实验研究。在相同开孔率15.52%下,考察了3个液流强度和3个堰高条件下,对不同轻重比例(100%,86%,70%,50%,0)十字旋阀塔板压降的影响。结果表明:相同液流强度和堰高条件下,不同轻重比例塔板压降的关系是0>50%>70%>86%>100%;相同轻重比例和堰高条件下,液流强度越大,塔板压降越大;相同轻重比例和液流强度条件下,堰高越大,塔板压降越大;这3种因素导致的塔板压降差异均随着阀孔动能因子F0的增大而逐渐缩小。

叶片参数对导叶式旋风分离管性能的影响

为研究叶片结构参数对导叶式旋风分离管流场分布及分离效率的影响,基于纳维-斯托克斯方程,考虑颗粒与壁面碰撞,采用雷诺应力模型与有限体积法,对旋风分离管流场进行了数值模拟。研究了叶片高度、包弧长与出口角度对旋风分离管流场分布、压降及分离性能的影响规律。结果表明,导叶式旋风分离管外旋流压值较高,内旋流压值较低,呈＂V＂型分布,速度沿径向方向对称,呈驼峰型分布;叶片包弧长和出口角度对旋风分离管流场压力、速度、压降及分离效率影响较大,而叶片高度的影响则相对较小。综合考虑,叶片包弧长应在32-40 mm,叶片出口角度在20°-30°,叶片高度在43.5-47 mm范围内选取。

二种导向浮阀组合塔板的压降研究

采用直径1 m、板间距0.6 m的中试规模冷模塔,以空气和水为物系,对矩形导向浮阀和波纹导向浮阀组合塔板的压降进行了研究。在开孔率为15.25%的条件下,分别考察了10,25,40 m^3/(m·h)液流强度和30,50,70 mm堰高下3种组合方式的塔板压降。实验结果表明:在相同的组合方式下,堰高和液流强度的增加均会导致塔板压降的增加;在堰高和液流强度一定的条件下,弓形区域布置波纹导向浮阀,中间矩形区域布置矩形导向浮阀的组合塔板压降最低。同时文中还对3种组合方式塔板的压降进行了数学方程式拟合,其结果对塔设备设计具有参考价值。

高大空间送风口高度对气流组织影响试验研究

对夏季工况5.5 m和8.2 m送风口高度及3种不同送风量下室内温度场和速度场等进行试验研究分析。试验结果表明:送风口高度增大时,分层高度增大导致空调冷负荷增加。在相同送风量下,送风口高度对室内工作区内的平均温度影响较大;送风口高度越高室内风速分布越均匀。

库侧卸料筒仓的物料流动和侧压力离散元模拟

采用离散元方法,研究高径比对库侧卸料筒仓的物料流动方式和仓壁侧压力分布规律的影响;采用仓内储料为直径6 mm的玻璃球,离散元模拟结果与筒仓试验的卸料时间、侧压力分布、卸料速度以及流动方式等基本一致,验证了离散元模型的准确性。模拟结果表明:高径比对仓内物料的流动规律和卸料速度有较大影响,高径较小时仓内物料为管状流动,随着高径比增大,流动通道扩展到筒仓全部横断面,形成整体流动,卸料速度增大;流动通道内物料对仓壁侧压力的分布规律不受高径比影响,沿高度均呈抛物线状分布,且低于静止区域处侧压力。

内河LNG燃料船透气管出口高度评估研究

为合理制定内河液化天然气(LNG)燃料船透气管出口高度标准,在保证船舶安全的前提下解决通航桥梁限制问题,基于单一故障原则和风险评估方法,对内河典型LNG燃料船透气管的出口高度进行了评估。根据假定船型的布置特点和航行条件,结合出口高度和型式,选定了24种天然气释放场景,利用理想气态方程计算了天然气的释放速率和持续时间,采用三维计算流体力学(CFD)软件FLACS进行天然气扩散波及范围模拟分析。结合天然气扩散接受准则,给出了制定透气管出口高度标准的最小值,对中国船级社《天然气燃料动力船舶规范》的合理性进行了验证。针对内河LNG燃料船的航行特点,推荐了一种新型透气管出口布置型式。

出口高度对过渡流态后向台阶传热特性的影响

建立了过渡流状态下2维不可压缩后向台阶流的非定常数值计算模型,研究了后向台阶的出口高度H对底面时均努塞尔数Num、流道中流场温度场分布和近壁面流动传热参数等的影响.结果表明:减小H,主峰附近的Num提高,双峰现象明显;增加H,主峰下游的Num提高,主峰和次峰的间距增大;H越小,流道中正旋涡、负旋涡的相互作用越强烈,冷流体和热流体间的对流换热增强,Num增加,但下游底面的温度梯度减小,Num减小;Num的主峰位置与表面摩擦系数为0的位置不保持重合;法向速度分量、温度随着时间的波动程度影响Num的分布.

着火车辆高度对公路隧道火灾烟气蔓延特性影响分析

随着我国经济的发展,公路隧道的数量不断增多。由于隧道环境相对封闭,一旦发生火灾,毒气、热量积聚,人员疏散困难。因此,火灾发生后排烟系统成为控制烟气蔓延,排出热量的最有效方式。目前对隧道火灾烟气蔓延特性的研究不考虑隧道内车辆的影响,但实际火灾中,隧道内车辆会对流场产生影响,从而影响烟气蔓延。该文基于全尺寸隧道火灾试验,重点研究隧道实际运营状态下隧道内车辆高度对烟气蔓延特性的影响。

高截面单双侧条缝式槽边排风罩排风量的影响因素

通过搭建条缝式排风罩试验台并建立相应的物理模型,验证了CFD数值模拟方法在本文研究中的适用性。模拟分析了影响排风量的因素,分别得出了条缝风口高度、槽宽、槽长和控制风速对排风量的单因素影响关系,然后进行耦合分析得到了新的排风量计算公式。对比了采用不同方法求得的排风量,结果表明,采用本文公式计算得到的排风量大于设计手册方法的计算结果。