地铁源热泵工程长期运行围岩温度场数值研究

为解决地铁长期运行过程中区间隧道过热问题,采用TRNSYS软件建立毛细管网前端换热器的地铁源热泵系统模型,在青岛地铁R13线灵山卫站进行热泵性能实验,实测数据与模拟结果吻合较好。此外,当地铁源热泵长期运行时,探究区间隧道围岩温度场及热泵机组性能系数COP的变化规律。结果表明,围岩表面和10 m处的围岩温度在5 a后将会分别增加7.85和4.71℃,热泵机组COP夏季制冷期间减少了2.47%,冬季供热期间增加了0.38%。

神经网络模型在地源热泵地下埋管换热系统中的应用

针对不同输入和输出变量建立了神经网络预测模型 ,对埋管换热进行模拟计算和预测 ,计算结果表明 :神经网络的模拟值与实验值相当一致 ,计算精度高。

地源热泵及地下蓄能系统的实验研究

采用系统能量平衡结合热传导方程建立二维温度场模型求解地下蓄能系统埋管换热器的全年动态传热特性。介绍了计算地下温度场的分布情况、单位埋管深度换热量、平均传热系数、进出地下埋管的水温和埋管换热器面积的方法。

地下蓄能及其对地热泵系统的作用

着重论述了地下蓄能(UTES)技术发展现状和所面临的问题,包括传热机理的研究,复杂地下环境下不稳定传热的特性以及UTES系统的控制策略等。通过地源热泵系统的竖直钻井中传热的实验和模拟计算,对蓄能的传热作用进行了分析和探讨。结果表明蓄能改变地下蓄能体的能位,并表现为蓄能体温度和分布的变化,这种变化随时间而改变。建议通过模型分析结合实验研究来进一步完善地下蓄能研究工作,推动中国地下蓄能技术的发展。

矿难中井下救援通信系统设计与实现

针对矿难救援通信系统的设计需求,设计了基于无线传感器网络的应急通信系统应用框架,提出了以数据为中心的分层次路由算法策略和无线传感节点调度策略,应用这些策略,既提高了无线传感网络的效率和数据传输的可靠性,同时也极大地延长了无线传感网络的生命期。

阳高-天镇盆地马圈庠地下热水系统

依据大量的地质、地球物理和地球化学等方面的基础资料,运用系统理论深入分析探讨马圈庠地下热水系统的形成背景、结构特点、传热机制及水文地球化学特征。在此基础上提出该地下热水系统的成因模式。

过黄浦江顶管工程的精密导向技术

在误差分析的基础上研究了长距离顶管工程中精密导向技术．所采取的各种误差合理分配、施测方案、竖井的精密方位传递、提高陀螺经纬仪的定向精度以及为满足顶管工程动态顶进特点而采用精密导线控制自动导向系统等一系列的方法和措施，确保了贯通的高精度，有效地解决了顶管中精密导向问题．本项技术应用于上海市过黄浦江顶管工程，效果显著．

毛细管壁面换热器用于地铁隧道的可行性分析

针对地铁车站采用水冷机组空调形式时存在的冷却塔布置困难及运营能耗大且经济性差等问题,提出了将毛细管网敷设于地铁隧道围岩内作为地源热泵系统前端换热器的空调系统形式。对毛细管壁面换热器的传热特性进行了模拟分析,并与普通空调系统进行了经济性对比分析。结果表明,毛细管壁面换热器有较好的换热性能,且在经济性方面有明显优势。

南京市土壤源热泵系统建筑应用特点分析

文章根据南京市20个土壤源热泵系统可再生能源能效测评数据,统计分析了土壤源热泵系统地下换热形式及换热量、增量成本、机组性能系数、系统能效比、全年常规能源替代量、年节约费用和静态投资回收期等参数特点。研究得到了土壤源热泵系统在南京市(夏热冬冷地区)建筑中应用的特点及相应的关键参数,为该技术在南京市规模化推广和应用提供了科学的参考依据。

多重体系转换对大跨无柱地下空间结构力学行为影响

新建岗厦北综合交通枢纽为地下负3层大跨结构,中庭48 m×52 m范围为无柱区域,在全国尚属首例。该结构建造过程复杂,涉及多重体系转换。采用有限元仿真分析方法,模拟该结构体系转换过程,研究多重体系转换过程对结构力学行为的影响。研究结果表明:多重体系转换过程中,结构荷载主要通过层间结构柱传递,在相邻层间板和梁之间几乎没有再次传递分配;临时支撑卸载是最不利工况,相较于卸载前,负3层结构柱轴力增幅达90%,负1层钢梁和混凝土板受力状态变化也较为显著。不同临时支撑卸载方案对比结果表明,钢梁架设完成后即进行临时支撑卸载为合理时机,可使体系转换过程中结构受力状态变化平缓,且结构最终受力状态较原方案更为合理,尤其可显著降低中庭大跨无柱区域负1层混凝土板拉应力,降幅达14%。本文成果已应用于该工程,实际体系转换过程安全、可靠。

学校专用“地下换乘空间”与城市地下停车系统结合利用探讨

近年来,接送小孩上学的话题备受关注,而由此造成城市交通堵塞的问题日益严重。于是我们提出了"地下换乘空间"的观点,将传统的"换乘"方式与城市地下停车系统结合利用,实现了"地下换乘空间"功能的明确性、针对性、可行性、可控性以及可实施性。

城市立体交通模式下探索中小学地下空间的潜力

以校园周边交通拥堵问题为切入点,从立体交通模式的层面来探讨如何采用"地下接送系统"的方式解决校园周边交通拥堵问题,以保证学校周边交通运行的顺畅,减少城市交通拥堵点,从而深入挖掘校园地下空间的潜力,最大化地利用校园地下空间。

基于DEA模型的露天转地下竖井开拓方案优选

矿床开拓方案的选择对地下矿床开采具有特别重要的意义。黄麦岭磷矿将由露天开采转入到地下开采,针对如何保证矿山过渡期露天开采和地下开采作业安全的难题,提出了4种可行的竖井开拓方案。通过采用数据包络分析法,建立了以基建投入、经营成本、工程量、露天开采影响、环境保护、施工难易程度、通风条件等为主要评价指标的DEA模型,对几种开拓方案进行分析优选,最终推荐王家山竖井开拓方案为首选方案。分析结果表明数据包络分析法是一种有效的方案优选分析方法,具有广阔的应用前景。

大柳塔煤矿井下中转水仓自动化改造

大柳塔煤矿井下排水系统中分布有很多中转水仓,可以蓄水、沉淀净化水质、缓解主要水仓排水压力。为解决中转水仓分布范围广距离远、抽排水主要依靠岗位工巡视等难题,实现排水泵的自动启停、水仓液位及排水开关的远程集中监控、供电系统的远程集中监控等功能,开展了中转水仓自动化改造。从系统改造目标及设备选型出发,论述了水泵控制器控制方式、上位机远程集中控制、中转水仓系统运行方式等内容。实践表明,自动化改造后的中转水仓实现了上位机的集中监控,大幅减员增效,提高了矿井安全生产能力,为生产指挥与管理决策提供了依据。

地道风系统地埋管换热性能影响因素研究

通过构建地道风系统地埋管内壁面换热性能理论模型,采用正交试验方法研究影响因素相关性,得到主要影响因素对应变化规律为地道进口风速、管道当量直径和土壤类型为管道壁面传热系数的主要影响因素,土壤类型极差值最大,可达9.40,对地埋管内壁面传热系数影响程度最大,其次为管径和进口风速。在实际工程设计中应先考虑土壤类型,即传热系数对系统的适应性,再考虑管径和进口风速的影响。

交通枢纽站前广场消防安全对策分析

基于交通枢纽站前广场人员流动性大、空间互通、功能复杂的特点以及大多建于地下空间的情况,结合工程案例,介绍其消防安全设计,分析该类工程的消防安全特性。从防火分区/分隔、烟控系统设计、人员荷载计算、装修装饰及消防系统等方面研究保障人员安全疏散的技术措施,为同类工程的建筑防火设计提供参考。

基于烟囱效应的PVT降温/地下空间通风复合系统特性研究

基于能源的综合有效利用思想,提出太阳能光伏光热技术(PVT)系统与太阳能“烟囱效应”相结合的自然通风技术,用于改善地下空间建筑(如地下车库、隧道等)采用机械排风方式造成的能耗大、噪音大等不足,该技术在实现太阳能光伏光热一体化的同时,可利用其废热达到地下空间通风和PVT降温目的。为研究该通风模式下的通风效果,建立空气与水耦合传热竖井通风数理模型,然后通过Fluent软件进行数值模拟,并与传统机械排风方式进行能耗对比分析。结果表明,在热壁面处形成温度、速度边界层,且在边界层内具有较大的温度及速度梯度;竖井内诱导的空气质量流量随竖井高度的增加、入口水温的升高而显著增大,随水流量增加而略有增大;当水流量Qw=1 kg/s,竖井高H=30 m,入口水温Tw1分别为40、50、60℃时,诱导的空气质量流量Qa分别为1.68、2.02、2.30 kg/s。通过与传统机械排风方式的对比发现,此种方式较机械式排风更节能,能够满足地下空间一定的通风换气效果。

土壤源热泵U型竖直埋管换热特性的实验研究

以土壤源热泵实验系统为平台,进行了夏季工况实验,分析了管间距为4 m时,单、双U埋管换热器的换热性能,并对不同管间距的单U地埋管进行实验研究。实验结果表明,管间距对系统的运行影响较大,得出夏热冬冷地区长期运行的土壤源热泵系统中地埋管合理的管间距,为长三角地区土壤源热泵换热器设计提供了设计参考。

地埋式垃圾中转站控制系统的智能化设计

针对传统的垃圾中转站环境卫生差、自动化水平低、操作繁琐、故障排查困难、垃圾收集车倒料时扬尘大、地坑内垃圾残留发臭等问题,研发具有自动化、智能化水平的控制系统。以PLC作为各系统设备的控制执行核心,对各功能设备的操作、运行参数与报警信息进行实时监测、分析和逻辑运算,控制各系统设备按预定的控制逻辑进行自动控制。通过接近开关、物位及光电传感器的使用、数据通信及控制逻辑的编写,实现升降平台系统、垃圾压缩箱系统、卸料口喷雾系统、地坑冲洗系统的手动、半自动与整站系统设备的全自动控制;通过触摸屏与PLC的连接通讯实现系统的可视化集中监控;使用物联网将数据发送至云平台,通过手机APP及电脑客户端实现远程维护。达到降低运营成本,提高垃圾处理效率,改善工作环境,降低工人劳动强度的目的。

地下核电厂燃料传输系统设计研究

由于布置发生变化,地下核电厂燃料组件在反应堆厂房和燃料厂房间传输距离大幅增加。为此,地下核电厂燃料传输系统采用分段结构的传输通道以便于设备安装和检修;采用挠性传动和主从驱动适应长距离往复传输要求。本文介绍了相关设计并进行了影响分析。