典型矩形八塔超大型冷却塔塔群风致干扰效应试验

以某拟建183.89 m超大型冷却塔的矩形八塔组合塔群的1:200比例尺模型为研究对象,进行刚体模型测压风洞试验,研究高密度冷却塔群的风致干扰效应,给出受扰塔在16个来流方向下的喉部断面压力系数分布以及结构整体阻力、升力系数,分析形成显著不利干扰的原因。研究结果表明:环向压力系数分布对于受扰冷却塔表面风致效应的反应最准确、最直接,但结果形式繁杂;而结构整体气动力(阻力、升力系数的均值和根方差)简单、明确;与压力系数相比,基于结构整体的气动力可以较准确地确定不利来流工况;在典型不利来流工况下,受扰塔塔体喉部断面的压力系数分布变化特征符合通道作用的机理;高频天平测力试验结果与刚体模型测压试验结果不一致,在现有技术条件下,仅将高频天平测力试验结果作为测压试验结果的补充。

复杂群塔风荷载试验研究

介绍了一复杂群塔结构节段刚性测压试验概况和主要试验结果,讨论了结构典型部位风压分布的基本特征和结构风压分布的基本规律。试验结果表明,由于该结构由多个单体高耸塔结构组成,相互干扰严重,风压的分布相当复杂。根据风压试验结果得到了风力沿各塔高度的分布,并讨论了分布规律,进一步得出基底剪力系数和基底弯矩系数,分析了最危险风向,给出了用于结构设计的荷载建议。

冷却塔群塔干扰条件下脉动风压分布模式

冷却塔群塔为常见的群体建筑物组合形式,存在复杂的塔群干扰效应。传统的群塔干扰效应研究通常面向塔筒等效静风荷载,忽略了群塔组合对于脉动风压分布模式干扰效应的量化研究。为了研究群塔组合条件下脉动风压的干扰分布模式,选取具备多种气动干扰特点的八塔组合矩形布置方案为研究对象,对群塔进行刚性模型同步测压风洞试验,获取了不同风向角条件下塔筒表面的脉动风压分布。在"迎风来流"、"侧风来流"和"背风来流"等三种典型来流模式下,结合风向角的变化将脉动风压分布形式总结为"V"型、"M"型、半"V"型+半"M"型三类,探讨了干扰影响脉动风压分布的机理,发现可将脉动荷载的干扰效应分为"弱干扰"、"非对称强干扰"和"对称强干扰"三种类别;在量化表达脉动风压干扰分布方面提出了脉动风压分布的九项式拟合公式,并按照三类分布模式给出了脉动风压的推荐表达式。

考虑地震行波效应的大型水电站高耸进水塔群响应分析

本文基于行波法结构振动反应的基本方程,采用直接加速度多点输入模拟大跨度结构在地震空间变化时的结构振动形态,用动接触方法模拟了糯扎渡水电站进水口整体塔群在地震作用下的响应和相邻塔段之间的相互作用。实例计算表明,对于大跨度高耸结构,地震行波效应对塔体动力反应存在一定的影响,设计中需给予考虑。考虑行波效应时塔段之间分缝张开,而且有塔段碰撞现象。考虑地震行波效应与否对塔体顺水流向位移影响不大,对应力分布及最大值也影响不明显。

复杂山地环境下四塔组合特大型冷却塔风致干扰效应研究

为系统研究复杂山地和周边建筑对超规范190 m高度限值特大型冷却塔四塔组合的风致干扰效应,以国内在建210 m高特大型冷却塔四塔组合为对象,基于计算流体动力学(CFD)方法对不同来流风向角下考虑复杂山地(高度接近冷却塔喉部标高且距离塔体很近)四塔组合冷却塔的周围流场进行了数值模拟,并将单个冷却塔的风压分布与规范及实测曲线进行对比验证了数值模拟的有效性。在此基础上,对比分析了考虑复杂山地和周边建筑干扰时冷却塔表面最大负压、基于最大负压的干扰因子和平均风压分布特性,同时通过对最不利工况下冷却塔周边速度和涡量变化进行分析提炼出山地和塔群之间的风致干扰机理。研究表明复杂山地对冷却塔群来流湍流和风压分布模式的影响显著,同时受到冷却塔和建筑物之间"夹道效应"的影响,此时最不利工况下冷却塔基于最大负压的干扰因子最大可达1.43,远大于没有复杂地形下工程常见多塔干扰因子。主要研究结论可为此类考虑复杂山地环境的特大型冷却塔的群塔干扰因子取值提供参考。

微型桩杆塔基础水平承载力计算方法研究

通过现场原型试验,对微型桩杆塔基础的水平承载力计算方法进行研究,研究表明:应用于输电线路工程的微型桩基础,微型桩单桩一般采用水平允许位移控制确定其水平承载力设计值,可采用现场试验结果反算得到m值,进而进行单桩水平承载力设计值的计算;微型桩群桩水平承载力可通过单桩水平承载力乘以桩数和水平群桩效应系数得到,水平群桩效应系数只考虑桩的互相影响效应和桩顶约束效应。只要选用合理的设计参数,可采用本文提供的设计方法进行微型桩杆塔基础水平承载力的初步设计。

大型冷却塔塔群效应的研究与探讨

风荷载对单个冷却塔的影响与集中布置的冷却塔影响有不容忽视的差异,通过冷却塔模型测压实验,研究实验满足的相似条件、塔表面的雷诺数效应模拟以及塔表面的风压分布的特征.在考虑群塔效应及在周围复杂建筑物场地条件下,提出实验条件、实验方法,得出群塔相对于单塔的风压影响系数.依据模型实验及研究成果,对群塔中心距按1.5d、1.8d及2.0d布置分别进行比较,优化总平面布置间距,并总结了群塔效应对冷却塔结构设计的影响.

超大型冷却塔的群塔效应研究

在冷却塔结构设计中,群塔效应的影响关系到整个冷却塔平面位置的布置以及冷却塔本身的结构设计。不同的平面位置,群塔效应影响不同。在实际工程中,应尽量避免不利的平面布置,同时应充分考虑群塔效应影响。

采用高效塔盘和填料综合成组技术改造催化主分馏塔

针对催化分馏塔的工艺特点,在不改变塔体的基础上,提出了ADV高效塔盘和SP规整填料的综合成组技术,并应用该技术对塔内件进行改造,实现了催化主分馏塔的扩能及综合性能的完善。与改造前相比,改造后的催化主分馏塔处理能力增大,操作弹性提高,压降减小,分离效率提高,能耗降低;消除了操作过程中的瓶颈,保证了汽油降烯烃的要求。

冷却塔群爆破拆除与安全防护技术探讨

为了解决同时爆破拆除4座105m高的冷却塔在坍塌过程中相互叠加增大坍塌振动危害的问题,需要适当增加塔间延时时间,现有的毫秒及半秒导爆管雷管难以安全实现。将待拆冷却塔以每塔1个爆区划分为4个爆区,采用控制爆破方法及延时爆破技术,使用秒延时雷管组成的起爆网路实施爆破,使其依次倾倒。采用段间时差长,段内误差大的秒延时雷管,实现了爆破方案设计的延时效果,保证了网路安全,避免了4座冷却塔在坍塌中相互叠加时增大坍塌振动的危害,爆破取得圆满成功,为类似工程爆破拆除提供参考。

湿式瘦高冷却塔淋水装置节能技术应用

主要叙述了一种基于FLUENT UDF方法设计湿式冷却塔淋水装置的节能技术,并介绍其应用于电厂冷却塔的情况。该节能技术的应用研究主要包括,环境侧风对超大型自然通风冷却塔热力性能的影响;塔群效应和塔群效应与环境侧风叠加等条件下,超大型逆流式自然通风冷却塔的热力计算方法;基于FLUENT UDF方法准确分析塔内每个区域的热力参数(喷头实际出流能力、填料实际淋水密度和对应区域的集水池平均水温)等工艺性能关键技术研究;冷却塔新材料(不同波形、不同片距)、新设备的研发制造;冷却塔环境保护关键技术研究等。

温州鹿城广场超高层塔楼不同持力层长短桩基础实测与分析

温州鹿城广场超高层塔楼地处台风高发的深厚软土地区,采用框架-核心筒-外伸臂结构体系。塔楼桩基施工完成后建筑方案做了重大修改,在原有桩基础方案上进行补桩,综合评估后采用后补非嵌岩短桩与已施工嵌岩长桩协同受力的长短桩基础。由于存在桩距偏小、桩长差别悬殊、持力层差异大、土层分布复杂、上部荷载大等特殊情况,必须考虑上部结构-筏板-桩土的协同作用,并采用有限元方法进行分析。根据土工试验、试桩静载试验、试桩应力和变形等测试结果,拟合出土体本构模型及力学性质等计算所需参数。通过两个邻近超高层项目的有限元计算沉降与实测沉降对比,验证计算参数和分析方法的可靠性。将有限元分析与工程设计软件相结合,解决了塔楼长短桩基础分析设计难题。

群塔布置对冷却塔整体风荷载和风致响应的不同干扰效应

为探究冷却塔群塔布置对整体风荷载和风致响应的不同干扰机理,通过刚体模型单塔和群塔风洞试验和结构动力响应计算,以风压环向分布模式对阻力系数C_D和子午向拉力F_T的不同影响为基础,对两者的干扰机理分别进行了分析。群塔布置下,目标塔表面风压的干扰效应主要表现为:前塔的遮挡效应(Ⅰ),主要使迎风区风压均值下降;侧边塔和侧后塔的吸力效应(Ⅱ),主要使背风区吸力均值增加;前塔和侧前塔的尾流涡激效应(Ⅲ),主要使迎风区和侧风区的脉动风压增加。这三种效应对C_D和F_T的影响并不相同:C_D主要受迎风区和背风区风压影响,所以效应Ⅰ和效应Ⅱ分别使C_D均值减小和增加,效应Ⅲ则使C_D根方差明显增加;F_T主要受迎风区和侧风区风压影响,所以效应Ⅰ和效应Ⅲ分别使F_T减小和增加,背风区风压的变化对F_T几乎没有影响。与单塔相比,各种群塔组合下F_T增加的主要原因是脉动风压的急剧增加。在工程常用塔间距范围内,干扰效应对风向的敏感性明显大于对塔间距的敏感性,群塔双排布置时的不利风向范围明显大于单排布置。渡桥电厂的群塔双排布置形式和事故当天风向恰使后排塔的风致响应有所增加。

超大型冷却塔风致干扰效应试验研究

设计加工了1:200缩尺比某超大型冷却塔气弹模型和刚体测压模型,对不同塔距双塔组合、四类典型工程场地单塔风振响应进行气弹模型测振风洞试验,比较了双塔塔距、来流方向角和流场条件对于冷却塔塔筒风振系数的影响;结合东南沿海某工程场地冷却塔群塔及周边建筑物组合形式,采用刚体模型测压试验和气弹模型测振试验比较了复杂场地条件多塔比例系数和风振系数,表明工程场地中与冷却塔同等尺寸其他建筑作为施扰物的重要影响。上述试验结论与我国冷却塔荷载规范进行了详细对比,指出现行规范在适用新建超大型冷却塔工程需要改进的方面。

微型桩杆塔基础上拔试验研究

通过现场真型试验,对微型桩基础抗拔承载机理及其抗拔承载力计算方法进行了研究。试验研究表明:微型桩单桩抗拔承载力可由桩身自重和桩周侧摩阻力相加组成;二次注浆有利于提升微型桩抗拔承载力,在进行微型桩抗拔承载力计算时应考虑二次注浆的提升作用;群桩基础中布置斜桩可采用10度倾角;由于承台对上拔荷载的重分配,在上拔荷载作用下,角桩承力最大,边桩次之,中桩最小;本次试验条件下,微型桩抗拔群桩效应系数可取0.7进行计算。

大型冷却塔群塔组合(六塔双列)风致干扰准则综合评价

为量化风荷载条件冷却塔群塔干扰效应,形成了众多干扰效应定义准则,派生出数值结果差异性较大的荷载比例放大因子——群塔比例系数,认识和评判准则存在明显的差异。为了系统地研究冷却塔复杂群塔条件荷载干扰效应,本项研究以某超大型冷却塔为例,基于风洞试验、结构有限元分析和结构设计配筋方案,系统分析了六塔典型布置条件的群塔干扰效应,详细比较了不同塔矩条件矩阵、菱形布置方案的基于荷载、受力和设计配筋3个比较准则层面的群塔干扰效应。试验和分析过程涉及15个冷却塔表面同步测压试验工况(计240个来流角度)、20组三维荷载组合条件静动力分析和配筋计算,共计比较了25种群塔比例系数定义准则和数值结果。研究表明:群塔系数波动性在荷载层面最大,内力层面居中,配筋层面最小,不同准则条件群塔干扰系数的离散度最大可以达到49%;最不利风向角和群塔干扰效应大小均与群塔布置形式明显相关,受扰塔在矩形塔位组合的迎风向位置和菱形塔位组合的背风向位置更加不利,六塔组合条件冷却塔承受气动力荷载在菱形布置相比矩形布置更加不利。

楼宇分布式能源楼顶流场与温度场分析

本文通过数值模拟方法对楼宇分布式能源楼顶各类冷却塔组、烟囱、通风孔等散热设备及整个楼顶空间的流场与温度场进行了分析,探讨了这些散热设备处于运行状态时的相互作用与影响,重点研究了侧风效应对冷却塔组回流现象及运行性能的影响。研究结果表明,相距较近的冷却塔组之间会形成涡旋流动,从而产生回流现象;烟囱和通风孔的高温出流会被冷却塔吸入,加之回流现象,会使得冷却塔进风处空气温度升高,影响冷却塔运行性能;侧风效应对不同冷却塔组的运行性能所产生的影响不尽相同,但侧风风速过高时,均会造成冷却塔组运行性能的下降。

锚杆间距对岩石群锚基础抗拔力影响的试验研究

锚杆间距是山区输电线路岩石群锚基础设计的关键参数,甚至直接决定了山区斜坡地形岩石锚杆基础应用的可行性。通过在4种典型岩石地基中对4种不同材质锚杆群锚和单锚基础抗拔对比试验,得到了不同岩石条件、锚筋材质、锚筋直径和钻孔直径下岩石单锚和群锚基础抗拔荷载-位移曲线。通过引入群锚效应系数,量化分析了锚杆间距对岩石群锚基础抗拔承载性能的影响规律,并给出了设计取值建议。结果表明：岩石群锚基础抗拔承载性能既取决于单锚承载性能,也受岩石地基性质影响。工程设计中岩石群锚基础的锚杆间距宜为3~4倍的钻孔直径,相应的群锚效应系数可根据岩石性质不同取0.8~1.0。