多匝道隧道纵向排烟分区划分与风机匹配计算

为解决多匝道隧道纵向排烟设计的难点,按照隧道结构特点和交通流方向将其拆解为合流、分流单元2种分岔结构,提出排烟分区划分原则与划分方法;通过压力平衡和流量平衡原理确定各分支风机开启方向、相邻排烟分区风机的协同关系与风机升压力选型范围,进而给出可行的射流风机匹配方案;针对多种火源位置,通过数值模拟验证方案的合理性。结果表明:所提出的方法对不同位置火灾的纵向排烟有较好的适应性;并且,通过所提出方法获得的多套射流风机匹配方案可达到相近的排烟效果。     

燃料/空气文丘里混合器的研究综述

燃料/空气文丘里混合器结构简单,其结构参数能够直接影响燃烧器性能。本文对燃料/空气文丘里混合器的研究现状进行了综述。首先,详细阐述了影响文丘里混合器掺混均匀性的重要因素:几何结构参数和燃料与空气的流动方式。其次,根据燃料与空气的混合流动方式,将文丘里混合器分为两类:文丘里直流式混合器和文丘里旋流式混合器。对燃料/空气文丘里混合器的研究及发展趋势进行综述,探讨了混合特性随几何结构参数和燃料与空气的流动方式的变化规律。最后,本文工作可为全预混燃烧器中的文丘里混合器的进一步优化设计提供一定的参考。     

影响文丘里除尘器性能的因素分析研究

分析研究了影响文丘里除尘器性能的因素,对多种影响因素与除尘效率、阻力及漏风之间的关系进行了回归分析,并推出了文丘里除尘器烟气带水的计算公式,为文丘里除尘器的设计、维护及安全经济运行提供了依据。     

地铁长大区间隧道火灾风机启动方案数值模拟研究

为了研究地铁长大区间隧道火灾烟控模式,以国内某一在建地铁长大区间隧道为研究案例,选取不利起火位置,设置了7种风机启动方案,研究不同风机启动方案下,隧道内顶棚温度,疏散平台人员高度烟气温度、CO浓度、可见度的变化,获得不同风机启动方案情况下排烟效果。研究表明:当开启了火源附近足够数量的送风风机后,额外增加距离火源较远的送风风机并不会显著改善排烟效率;即使开启风机台数一致,开启火源所在区段两端的风机效果明显好于开启其他风机。     

大功率风机流率现场标定的试验研究

为了对烟气控制进行研究,中国科学技术大学大空间火灾实验厅安装了三台大功率固定转速风机和一台变频调速风机,但风机的实际流率和变速风机流率与频率的关系没有通过系统地测定。该研究采用三种实验方案测量了定速风机的排烟速率以及变速风机排烟速率与频率的关系,得到定速风机的排烟速率为13．5m^3/s,比风机出厂流率稍小;变速风机流率与频率之间关系为：Q＝0．18＋0．268f。     

排烟风量变化对隧道集中排烟效率的影响

隧道集中排烟系统的排烟风量是影响火灾烟气抽排效果的关键参数.量化评价烟气抽排效果有利于排烟风机的优化选型.基于FDS的火灾燃烧过程的化学反应式得到隧道火灾烟气的质量生产速率,提出了排烟效率和排烟效能两个表征集中排烟系统烟控能力的计算公式.用基于大涡模拟的FDS软件对隧道火灾烟气进行数值模拟计算.对比研究表明,随着排烟风量的增大,机械排烟效率增大,机械排烟效能反而降低.风机排烟风量增大使多个排烟阀处发生吸穿现象,但风流短路并未降低整个排烟系统的排烟效率.根据研究结果给出了合理的风机排烟风量设计区间,确定三阳路道路隧道集中排烟系统的最佳排烟风量为170 m3/s,对应的排烟效率为96.3％.     

分离式深埋地铁车站的火灾烟气运动及防控

为确定大埋深新型分离式地铁车站火灾情形下的合理通风排烟模式和排烟参数,以站厅和站台通过扶梯长通道相连的深埋地铁车站为研究对象,采用数值模拟方法分析火灾发生时在深埋车站内不同区域,车站和扶梯通道内烟气的运动过程及其防控方式。结果表明:对站台层与站厅层、长通道火灾的有效应急响应所需排烟参数相差较大,所需风机匹配运行的排烟模式也不相同;站台层火灾的排烟需采取车站与隧道风机的合理匹配运行模式,站厅层和长通道内的火灾则只需开启站厅排烟风机即能使楼梯口的风速达到临界风速的要求;所提出的排烟模式和排烟参数适用于该类型车站的火灾防排烟设计。     

铁碳微电解法预处理印染废水的正交实验研究

为了考察铁碳微电解法预处理提高印染废水的可生化性,先通过单因素实验探讨铁碳质量比、反应时间、反应pH值和曝气量等4个因素对废水COD降解效率及B/C比值提高的影响,再由单因素实验结果设计四因素三水平正交试验,确定最佳工艺参数。实验结果表明,铁碳比为1 1、反应时间2.5 h、pH值为3.25~3.50、曝气量为15.0 L/min为最佳工艺参数组合,出水B/C比值为0.5,各因素影响排序为铁碳比反应时间=反应pH值曝气量。     

纵向排烟与集中排烟下烟气控制效果的对比研究

以某特长公路隧道为研究背景,采用缩尺寸试验测试、数值模拟的方法分别对纵向排烟和集中排烟模式下隧道内火灾烟气的蔓延特性进行了研究,并对比分析了两种排烟系统在火灾工况下对烟气的控制效果。结果表明,纵向排烟模式将火灾烟气控制在火源下游并从隧道出口排出,高温烟气蔓延范围较长;集中排烟模式通过排烟阀将烟气抽离行车道,有效地控制了烟气蔓延和沉降,高温烟气维持在行车道的上部空间,主要通过竖井排出隧道。采用纵向排烟模式的坡度隧道烟气控制受烟囱效应影响较大,而在设置排烟道的坡度隧道中,将排烟阀开启进行自然排烟就能有效地减弱烟囱效应。因此,采用集中排烟模式的防灾安全性能要优于采用纵向排烟模式。     

射流风机用于地下车库类建筑防排烟的可行性探讨

根据地下车库类扁平空间的火灾特点,提出此类场合内的合适的消防设计理念和利用射流风机的诱导作用来实现辅助排烟的设想.并结合双层流体稳定性判据,提出了射流风机的布置方案和出口流速的临界值,以克服射流风机干扰烟气层的弊端,最后在一假定地下空间建筑内进行了应用.     

喷嘴位置对文丘里除尘器流场影响的模拟研究

通过选用欧拉-欧拉多相流模型和RNGκ-ε湍流模型对文丘里除尘器流动特性进行了数值模拟,为文丘里除尘器的结构优化提供依据。在74 m/s的喉管气速下比较喷嘴位置和喷嘴液体速度对文丘里除尘器性能的影响。结果表明,喷嘴位置对文丘里除尘器的压力降及喉管处的液体分布影响较大,当喉管气速和液体入射速度不变时,压力降随喷嘴位置后移而增加,而当喷嘴位置位于中部时喉管内的液体分布较为均匀。     

基于数值模拟的迷你仓消防设计研究

为了优化迷你仓消防设计,确定最优机械排烟量及储柜布置方案,在充分实地调研基础上,总结迷你仓的特点及消防隐患,并运用火灾动力学软件FDS对迷你仓不同的火灾工况进行数值模拟,对能见度、烟气层高度以及温度等参数进行分析,不同机械排烟方案及储柜间距的计算结果显示:迷你仓内部蓄烟能力差,烟气沉降速度较快;常规排烟量烟气控制效果差,排烟量为120 m3/（h·m2）的排烟方案的烟气控制效果明显;当2排储柜之间的距离大于1.5 m时,可有效降低火灾的快速蔓延。     

射流风机用于地下车库类建筑防排烟的可行性探讨

根据地下车库类扁平空间的火灾特点，提出此类场合内的合适的消防设计理念和利用射流风机的诱导作用来实现辅助排烟的设想。并结合双层流体稳定性判据，提出了射流风机的布置方案和出口流速的临界值，以克服射流风机干扰烟气层的弊端，最后在一假定地下空间建筑内进行了应用。     

填料塔-文丘里耦合洗消设备研发与H2S洗消效率分析*

为提高H2S泄漏应急处置效率，分析H2S洗消效率影响因素，采用ASPEN模拟与实验相结合的方法获取填料层-文丘里耦合设备关键设计参数，研究进气量、入口浓度、液气比等参数对H₂S洗消效率的影响规律，并搭建填料层-文丘里耦合H2S洗消设备。结果表明:填料层-文丘里耦合洗消设备最大洗消效率达91%，可以高效处置H₂S泄漏危机。     

地铁单面坡隧道列车火灾通风模式研究

针对地铁单面坡隧道连续下坡距离长、提升高度大的特点，以国内某城市地铁线路为研究对象，构建列车火灾通风排烟数值计算模型，并采用1:20模型实验对数值计算精确度进行验证，通过考虑列车起火位置、风机开启模式和隧道断面形式等因素，对火灾烟气扩散过程、疏散平台上方烟气温度和气体浓度进行分析。研究结果表明:列车起火后，单洞单线隧道2端车站应各开启2台隧道风机，单洞双线隧道除开启射流风机外，2端车站应各开启4台隧道风机执行相应的排烟和送风模式进行烟气控制；由于单洞双线隧道中热损失和空气卷吸量较大，火灾烟气温度、CO和CO2浓度均低于单洞单线隧道；采用纵向通风控制烟气逆流的同时，下风向区域的烟气沉降作用较为明显，防排烟设计中应充分考虑列车中部火灾下风向车厢区域的危险性，合理确定应急响应模式。     

地铁隧道排烟口无量纲结构参数与局部阻力研究*

针对现有行业规范中的排烟口结构参数尚不明确的问题,依托过海瓦贵区间隧道,搭建隧道通风排烟模型实验系统。设定11种排烟口面积工况,结合实验与数值模拟,得到排烟口上、下游的静压值和风速。引入动能修正系数,推导出基于上下游能量差的排烟口局部阻力表达式,绘制出无量纲面积比与局部阻力系数曲线族。研究结果表明:排烟口长宽比值较大时,不利于排烟口下方风流流动;在同一风机组合工况下,当排烟口面积缩小时,局部阻力系数会呈现出先减后增的趋势;提出排烟口最优结构长宽比为1.06。研究结果可为相关规范制定提供参考,并为防灾救灾提供理论支持。     

通风口高度对太阳能烟囱建筑自然通风和自然排烟性能的影响研究

安装太阳能烟囱后的建筑具有效果优良、节能环保的自然通风系统。室内通风口高度是太阳能烟囱建筑性能的关键参数之一。提出通过改变太阳能烟囱建筑室内通风口高度位置,使太阳能烟囱既可用于建筑的日常自然通风,也能实现室内火灾场景下的自然排烟。利用缩比例实验台研究了不同室内通风口高度对太阳能烟囱建筑自然通风与自然排烟效果的影响,发现自然通风和自然排烟效果随通风口高度增加呈现先增大后减小的趋势,且最佳室内通风口高度位于窗户上檐位置附近。研究结果对太阳能烟囱建筑的建筑结构关键参数设计具有指导意义。     

诱导排烟系统应用于地下车库的实验研究

运用实验研究的方法分析了诱导排烟系统在地下车库中应用的可行性,研究了布置方式、诱导风速等敏感参数对排烟效果的影响,主要分析了火源上游不同位置处温度的变化。结果表明,诱导排烟系统能有效地抑制烟气向上游的逆流并能加强烟气的热对流,降低上游烟气的温度;另外,开启少于均匀布置诱导风机数目下,菱形布置诱导风机下的排烟效果优于均匀排列布置;在实验风速范围内,诱导排烟系统对上游烟气的控制和降温能力随着诱导风速的增加而提高,同时,在火源功率一定的条件下,增大诱导风速对控烟效果的改善存在临界值。     

汽车后排座椅侧气囊仿真系统参数优化研究

为提升侧面碰撞中后排乘员胸腹部保护效果,在国内某款汽车原有侧面碰撞系统模型基础上,构建后排座椅侧气囊(RSAB)仿真试验模型,通过各项零部件试验与气囊模型对标后导入侧面碰撞系统试验模型;分析RSAB及气帘对后排被试的保护性能,针对胸腹部损伤防护优化侧面气囊相关参数,设计正交试验,运用极差分析法,得出最优参数组合,并对比优化前后结果与实车试验数据,验证优化方案的有效性与可行性。研究结果表明:通过选取关键参数,结合正交试验设计和极差分析法,对胸部气囊的泄气孔直径、位置以及点火时刻进行参数匹配优化,得到座椅侧气囊防护最优参数组合为泄气孔位置在上方、点火时刻为5 ms、泄气孔直径为25 mm,胸腹部压缩量可分别降低21.29%和18.93%。     

喉间距对自吸式文丘里引射量的影响研究

以自吸式文丘里洗涤器为研究对象,建立以空气-水为工作介质的耦合理论模型,并搭建相应的实验装置,用于研究喉间距和喉部压差对自吸式文丘里引射量的影响。由理论分析与实验结果可知,自吸式文丘里引射量受操作条件和结构参数共同影响。其中,喉部静压通过喉部气速、高度差和阻力损失共同作用影响文丘里引射量;喉部间距对自吸式文丘里引射量影响较复杂。低于某一临界喉部气速时,引射量与喉部间距成正比;高于该气速后,喉部间距增大,引射量急剧减小。该研究为自吸式文丘里洗涤器结构设计、引射效率评估及参数优化等提供了可靠的理论支持。