水平风作用下火羽流的质量流率

在理想羽流和横流中射流思想的基础上,考虑水平风的影响,提出一个预测有风条件下羽流质量流率的理论模型.模型把羽流发展分成势流核心区、羽流弯曲段和顺流贯穿段3段,并假设有风条件下羽流截面形状仍然为圆形,垂直方向上横截面尺寸(半径)与高度为指数函数关系.采用量纲分析,获得水平风作用下非受限空间羽流质量流率理论公式,通过CFD方法进行数值模拟确定理论公式中的待定参数,得到可方便应用于工程实践的质量流率最终表达式.

微曝氧化沟水力特性和气泡羽流传质规律研究

研究微曝氧化沟曝气充氧和横向推流配合运行状态下非牛顿流体流动和气液两相传质问题,有助于实现氧化沟的优化设计和高效运行。以微曝氧化沟内清水和不同质量分数的羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液为实验对象,研究曝气量、横向推流强度、曝气器布置方式和液相流变特性对微曝氧化沟内水力特性和气泡羽流传质的影响。实验结果表明,液相的流变特性对微曝氧化沟内水力和传质参数均有较大影响。与清水相比,CMC水溶液中沟道底部流速更小,体积氧传质系数更低。氧化沟底部横向流速随着曝气量的增大呈先减小后增大的变化趋势。基于量纲分析,得到气泡直径和体积氧传质系数的无量纲关联式,可为微曝氧化沟系统实现节能降耗和优化运行的目的提供理论依据。

隧道火灾羽流质量流量计算公式的研究

通过FDS软件模拟不同隧道火灾工况,得出了不同高度处隧道火灾羽流质量流量,在将模拟值与NFPA92B轴对称羽流模型计算值,CIBSE线性火源羽流模型计算值对比的同时,提出了CIBSE线性火源羽流修正模型,并将修正模型计算结果与模拟值进行对比分析。结果表明,在常见隧道火灾工况下,CIBSE线性火源羽流模型计算值与模拟值差别较大,NFPA92B模型计算值总体上更接近模拟值,但在部分火灾工况下与模拟值差别较大,而CIBSE修正模型计算值则与模拟值较为接近,具有良好的工程应用前景。

中庭排烟系统设计优化分析

依照现行国家相关标准的规定并参考国外相关标准,对建筑中庭内两类典型设定火灾场景条件下烟羽流的质量流量和温度进行计算和比较分析。建议设计者充分理解和运用中庭烟羽流的发展变化规律,结合中庭自身的建筑特征,有针对性地采取适宜的技术措施,改进和优化中庭排烟系统设计,提高系统的安全性和有效性。

经典羽流模型分析

对火灾科学发展的重要理论基础经典羽流进行研究,系统分析了Morton理想羽流模型、Zukoski模型、Heskestad模型、McCaffrey模型、Thomas-Hinkley模型和NFPA 92B模型。通过对经典羽流模型的对比分析及研究,梳理了各种经典羽流模型的提出过程及发展情况,分析了羽流形态、质量流量公式,研究了不同经典羽流模型的实验基础、适用范围和应用条件,为实际火灾实验及火灾模拟研究提供思路。

工业厂房机械排烟系统排烟量计算方法的探讨

本文通过比较面积指标法和烟羽流量法两种方法计算机械排烟系统排烟量,发现面积指标法仅按建筑面积计算排烟量,考虑单一且片面。烟羽(缕)流量法综合考虑火灾荷载,建筑空间尺寸和清晰高度等因素对排烟量的影响,较面积指标法考虑的因素更为全面,计算排烟量更为合理。

Numerical Experiment on Two-Dimensional Line Thermal

The time evolution of a two-dimensional line thermal-a turbulent flow produced by an initial element with significant buoyancy released in a large water body, is numerically studied with the two-equation k - epsilon model for turbulence closure. The numerical results show that the thermal is characterized by a vortex pair flow and a kidney shaped concentration structure with double peak maxima; the computed flow details and scalar mixing characteristics can be described by self-similar relations beyond a dimensionless time around 10. There are two regions in the flow field of a line thermal: a mixing region where the concentration of tracer fluid is high and the flow is turbulent and rotational with a pair of vortex eyes, and an ambient region where the concentration is zero and the flow is potential and well-described by a model of doublet with strength very close to those given by early experimental and analytical studies. The added virtual mass coefficient of the thermal motion is found to be approximately 1. The aspect ratio for the kidney-shaped sectional thermal is found to be around 1.45 for the self-similar phase. The predicted thermal spreading and mixing rate compares well with experimental data.

超长水下隧道重点排烟量计算研究

基于某超长水下公路隧道的重点排烟系统,采用羽流质量流量的计算公式得出火灾产烟量,使用火灾烟气模拟软件FDS建立分析模型,对超长水下隧道重点排烟系统的排烟量、排烟效率、纵向风速、开启排烟口方案、火源上游可用疏散时间等进行了分析。首先,介绍了现有重点排烟系统及重点排烟量设计标准的相关内容;其次,提出了重点排烟量的理论计算方法;最后分析了该超长水下隧道重点排烟系统的各工况排烟效果,认为采用羽流质量流量的计算公式、排烟口设置对应的排烟效率进行理论重点排烟量计算,排烟风道、排烟风机需考虑排烟口漏风量。