一种新型旋风气幕式排风罩数值模拟研究

利用Fluent计算流体力学软件对新型旋风气幕式排风罩工作流场及有害物分布进行了数值模拟,并与传统排风罩进行了对比。结果表明:旋转射流屏蔽作用下的抽吸流场具有中部压力较低和提高抽吸能力的作用;新型旋风气幕式排风罩不仅能有效地控制有害物扩散,而且可以实现远距离捕集有害物及以较小的排风速度排放有害物。     

喷射渗透式纤维空气分布系统的建筑送风实验研究

纤维空气分布系统应用越来越广泛,喷射渗透式纤维空气分布系统的送风由渗透送风和射流送风两部分构成。渗透送分和射流送风两部分风量的存在比例关系,并受到风管本身材料特性、开孔面积、射流速度等因素的影响。     

液幕式湿法脱硫中喷嘴型线对竖直射流特性的影响研究

液幕湿法脱硫就是利用竖直向上喷射的石灰石浆液冲洗烟气,吸收效果好坏主要取决于喷嘴的竖直射流情况,试验研究了7种用于该塔中的喷嘴竖直射流特性。发现各喷嘴竖直射流都存在临界雾化速度。整理出无量纲平均半径与射流速度之间的关系,分析发现喷口直径和喷嘴高度对回落液体覆盖面积影响不大。试验结果表明所有喷嘴的回落液幕分布均匀性相同。导出了射流高度与喷射压力关系式,发现试验范围内喷嘴阻力损失情况相当。     

船舶螺旋桨射流扰动下的污染底泥起悬研究

河流、湖泊中船舶的航行对于水体底部的污染沉积物具有很强的扰动作用,特别是船舶尾部的螺旋桨射流。通过一个新近提出的射流速度分布统一公式,结合考虑底泥的起动、冲刷特性,进行船舶螺旋桨射流扰动下污染底泥起悬的计算研究。结果表明,螺旋桨距河流底面的深度、螺旋桨射流出口流速、螺旋桨直径对底部流速的分布影响显著;同时发现,周围水体流动方向及流速等对于底泥扰动范围也有显著影响;最后定量计算了螺旋桨作用下污染底泥扰动悬浮速率。     

平行流送风对侧吸排风罩烟气捕集效率的提升

在实际工程中,由于排风罩直接与除尘系统相连接,排风罩的大小及流量一经确定后不易更改,且当实际排风量相比设计排风量小很多时,采用传统的设计方法很难得到最优设计参数。因此,如何在排风罩形式及流量确定的情况下合理设计送风口的大小及流量具有很强的现实意义。采用数值模拟的方法,对比研究了不同形式的侧吸排风罩对高温烟气的捕集情况,在此基础上增加送风口,在保证排风流量不变的情况下,对比了不同送风流量对烟气控制效果的影响特性。此外,研究了不同送风末端装置下污染物的捕集效果。结果显示:1）相较于一般侧吸排风罩,采用移动式侧吸排风罩和旋转开闭侧吸排风罩可在一定程度上提高高温烟气的捕集效率,捕集效率最大可提高53%。2）对于通风系统的排风流量确定的情况下,应保证送风气流能将污染物有效输送至排风口处,调整送排风流量比,确定排风量受限情况下最佳送排风流量比,实现烟气捕集效率的提升。3）增设平行流送风装置可最大程度提高送风气流均匀度,从而提高排风罩的烟气捕集效率。研究结论可对实际吹吸式通风装置的改造及设计提供参考。     

锯齿形翅片对喷管流动及噪声特性的影响分析

喷注噪声理论表明,改变喷口形状会使喷注噪声发生改变.针对发动机排气系统,设计了锥型啧管及锯齿形出口的锥形喷管,建立相应的喷注射流模型,利用数值手段对2种喷管进行啧注流场分析和噪声预测,研究锯齿形翅片对流动和噪声特性带来的影响.     

汽车环境风洞地面区域流场数值仿真

目的 探究汽车环境风洞地面区域流场规律,获取风洞边界层抽吸装置的最佳抽吸率和底盘测功机对风洞地面区域边界层厚度、风速、总压和静压的影响规律,并比较MRF法和旋转壁面法对底盘测功机转毂转动模拟的精度。方法 运用计算流体动力学方法对汽车环境风洞流场进行数值仿真计算。结果 边界层抽吸装置对应于喷口风速120 km/h时的最佳抽吸率为0.048。底盘测功机区域总压呈现下降趋势。相比于存在底盘测功机,汽车环境风洞无底盘测功机时,底盘测功机区域内相同位置的边界层厚度会增加1.28～12.22 mm。在前转毂的前侧、上侧、后侧和后转毂的上侧和后侧会有一个高风速区域,区域内风速比设定风速高1%～4%,与无底盘测功机相比,区域内静压值低0.32～46.02 Pa。在前后转毂前侧和后侧与地面相连接的凹部会有一个低风速区域,区域内风速比设定风速低1%～5%,与无底盘测功机相比,区域内静压值高0.08～49.34 Pa。底盘测功机转毂的转动会使附近区域的地面边界层厚度变大。在前转毂前侧,采用旋转壁面法进行模拟比MRF法地面边界层厚度增加近8 mm,而在其他位置,2种模拟方法对边界层厚度的模拟差别在1.5 mm...     

流速比对反向流动中射流流动特性的影响研究

应用超声多普勒测速技术,对不同流速比下反向流动水体中单圆管排放的射流特性进行了水槽模拟实验。介绍了实验装置和量测技术。分析了反向流动水体中射流的流动特征。获得了不同流速比下射流轴线流速的沿程衰减规律,以及流速比对射流轴线流速、射流扩展半宽度、平均最大射流长度和最大射流宽度等特征参数的影响,并与已有的研究成果进行了对比。实验研究成果对潮汐水域城市污水的水下处置等有着重要的实际意义和参考价值。     

一体式膜生物反应器运行参数间运动力学分析

运用气、液、固三相流运动力学原理对一体式膜生物反应器运行过程分析,得出:①反应器内错流流速与曝气量、反应器设计高度、主副腔的过流面积的关系.曝气量越大、反应器主腔高度越高、主腔的过流面积越小、副腔过流面积越大,反应器内错流流速越大;②膜抽吸压力与反应器内膜污染错流临界流速及主腔宽度的关系.减小管膜的抽吸压力,减小主腔的宽度,可减小膜面不淤临界流速;③膜管内污染的临界速度与膜管径、污染物与膜壁吸引力关系,消除膜污染的运行控制条件.     

分体式射流曝气器的试验研究

设计研制了一种新型的射流曝气器(也称分体式射流曝气器),提出了分体式设计的概念,它主要应用于小型和高浓度工业废水的实际处理工程中.在较宽的试验范围内着重研究了3个参数(长径比R₁、喉嘴比R₂和吸嘴比R₃)对吸气量的影响.结果表明:在较宽的喉嘴比范围内,吸气量存在波动,最佳喉嘴比出现的位置与混合管的长度有关;吸嘴比对吸气性能影响不大;长径比对吸气性能影响较大,最佳长径比可以在过渡区中寻找;试验结果同时也证实应用CFD数值仿真进行射流器的设计是可行的,本射流器的吸气量(900～1 100 L/min)和搅动范围均较大.     

低亚声速大宽高比矩形射流远场噪声特性研究

目的 将空气幕自噪声问题简化为低亚声速大宽高比矩形射流噪声问题,并研究其特性。方法 设计低亚声速大宽高比矩形射流试验台,并系统地研究主要噪声来源以及射流速度、方位角、宽高比等参数对远场噪声的影响规律。结果 低亚声速大宽高比矩形射流远场噪声主要集中在低频部分(500 Hz以内),除宽高比为14的矩形射流噪声因声共振现象导致某些频率附近存在模态噪声峰值,从而不符合噪声频谱归一化规律外,其他低亚声速大宽高比矩形射流远场噪声频谱都符合如下规律,即射流噪声总声压级大致与射流速度的7.4次方成正比,与矩形喷管宽度的1.6次方成正比。结论 低亚声速大宽高比矩形射流远场噪声归一化规律可为深入了解空气幕自噪声特性提供理论指导。     

分室脉冲引射袋式除尘器的清灰机理

分室脉冲引射除尘是一种新的除尘方式,它具有在线清灰、结构简单、运行可靠的优点.为了揭示分室脉冲引射袋式除尘器的清灰机理,首先运用可压缩气体绝热流动能量方程推导出喷口的流速和流量,继而根据自由射流理论推导出不同射流断面的平均动能计算公式,最终根据反吹风速与平均动能的关系,得到了反吹风速的计算方法.同时,根据实验模型的测定...     

水下推动器对氧化沟流场特性影响的实验研究

采用声学多普勒测速仪(ADV)对水下推动器运行时氧化沟流场进行分析,结果表明:水下推动器单独运行时氧化沟直道流速分布规律与曝气转盘单独运行时不同,靠近叶轮处流速分布沿水深与沟宽都不同,可看作是一个点射流与典型明渠流动混合的流动,具有明显的三维性。通过一段距离的流速掺混,沟内液流可达到一个准二维流动。水下推动器安装在断面中部时的断面平均流速比安装在底部时大18%左右,动力利用率高,较有效地起到推流作用;安装在断面中部时紊动强度分布稳定时的断面离叶轮迎水面的相对距离比安装在断面底部短。     

条缝型空气幕对抽油烟机污染控制的辅助作用

运用数值模拟和实验测试方法,研究了住宅厨房在油烟机和送风气幕作用下的气流流动、温度分布和污染物扩散机理,并通过CFD数值计算对比分析了射速在0~5m/s范围的空气幕对厨房污染物扩散的影响.结果表明,单独使用抽油烟机作为厨房排风系统无法有效地将烹饪产生的油烟快速排向室外.空气幕作为补风装置应用在厨房通风系统不仅可以降低厨房空气温度,提高人体热舒适,而且能合理组织气流流动,降低厨房污染物浓度.然而,当油烟机排风量一定时,空气幕射速并非与油烟机捕集效率成正比,而是存在着最佳设计风速,排风速率为5m/s的最佳空气幕射速为0.6m/s.当通过增加油烟机排风量来提高捕集效率时,应根据不同的排风量确认对应的空气幕射速.     

前缘射流对空腔噪声抑制效果的试验研究

目的通过在开式空腔前缘增加矩形口射流、九孔射流和九斜孔射流,探究三种射流方式对空腔自激振荡噪声的抑制效果。方法通过风洞试验对亚、跨声速(Ma=0.3、0.45、0.6)下基于前缘射流的空腔噪声抑制方法开展研究,在空腔指定位置安装传声器,获取不同工况下空腔内的噪声信息,综合对比三种射流方式下空腔峰值频率、空腔底部及后壁声压级分布、总声压级分布及不同测点处的频率曲线特征,评估三种前缘射流方式对空腔噪声的控制效果。结果在来流速度Ma=0.3时,三种射流方式对空腔峰值频率处的声压级均有一定抑制效果,但由于前缘射流的引入导致空腔前端底部噪声总声压级提高;在来流速度Ma=0.45时,三种射流方式对空腔峰值频率处的声压级及宽频噪声均有显著抑制效果;在来流速度Ma=0.6时,除矩形口射流对空腔噪声有明显的抑制作用,其他两种射流方式使得空腔内噪声水平增强。结论在空腔前缘引入射流在一定来流速度下能够实现空腔峰值频率处噪声及宽频噪声的有效降低,前缘射流对空腔噪声的抑制效果随射流方式的不同而存在较大差异。     

气浮净水高压射流溶气的可行性分析

利用CFD方法和Fluent软件模拟和分析了射流器在高、低压下内部和出口总体气体体积分数的大小和稳定性特点。通过比较高、低压射流溶气的相同点和差异,可得出结论:射流器高压(6～10 MPa)射流溶气是可行的,射流器出口的总体气体体积分数要大于低压(0.3～0.6 MPa)射流溶气,射流器在高压射流溶气下扩散管中总体气体体积分数的稳定性与低压射流溶气较接近。