地下水三维数值模拟及其优化开采

通过总结地下水三维数值模拟及其优化开采的研究方法，本文建立了地下水概念模型、数学模型、三维数值模拟模型和优化模型的耦合模型，最后提出了联合运用地理信息系统软件Arc View、地下水模拟软件FEFLOW和最优化软件Lindo或Lingo的实现方案。     

基于有限元法对亥姆霍兹线圈磁场的分析

为进一步明确亥姆霍兹线圈所产生磁场的近场特性,文中尝试采用基于有限元方法的ANSYS软件对亥姆霍兹线圈进行了分析,首先采用ANSYS软件对亥姆霍兹线圈进行三维实体有限元模型和仿真,并将结果与用MATLAB语言绘制磁感应强度的空间分布图进行比较.仿真结果说明ANSYS有限元模型优于MATLAB语言,并且通过实验验证了所建的三维亥姆霍兹线圈有限元模型的有效性和正确性.     

动力波洗涤器压力损失数值模拟研究

通过借助已有的多相流理论和数学理论对理想化后洗涤器中的多相流建立模型方程,利用经验公式及试验结果,进行数值模拟,将偏微分方程组封闭。借助计算机软件强大的计算能力,应用有限元法和压力速度校正等方法求解多元方程组。使得模拟计算值与实测值压力损失值产生的相对误差较小,两者吻合得较好。故模型对于复杂的多相流流动,输运方程的解收敛性很好,其精度相对其它模型要高。     

地铁车站火灾和人员疏散仿真模拟技术发展的新思路

简述了近百年来地铁轨道交通系统的发展,分析了地下轨道交通系统事故灾害的特殊性和严重性。在消防安全领域,对于火灾和人员疏散仿真模拟常采用计算机仿真模拟技术,但较为成熟的火灾和人员疏散仿真模拟软件建模操作复杂,而目前在建筑行业流行的建筑信息模型(BIM)则可以快速建模,弥补仿真模拟软件建模的局限性,且全面展示模型信息。以FDS火灾烟气模拟软件和Pathfinder人员疏散模拟软件为例,概述了将Revit三维建模软件导入仿真模拟软件的可行性及便利性,以为地铁车站火灾和人员疏散仿真模拟技术的发展提供新思路。     

胶州湾污染物COD的三维扩散与输运研究

笔者较系统地对环胶州湾工业污染源、生活污染源和海水养殖污染源进行收集和分析,给出影响胶州湾海域环境的主要污染源强的大小及分布;在三维潮流模拟的基础上,建立了一个三维保守污染物COD输运的对流扩散数值模型;模拟所得的COD污染物分布结果与胶州湾的实际监测资料符合良好。      

基于DEM数据的HEC-HMS和Vflo降雨特征模拟对比研究——以北京密云区为例

选用密云地区30 m和90 m DEM数据并运用ArcGIS软件提取该地区DEM数据的水文地理信息,通过分析水文模型HEC-HMS、EPASWMM和Vflo后选择应用HEC-HMS和Vflo模型对该地区降雨进行分析.同时,统计分析密云地区过去30年(1989—2018年)的降雨数据,并结合研究区水文情况,基于密云地区普通降雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨的降雨数据选用HEC-HMS和Vflo软件进行水文模拟.结果表明,HEC-HMS和Vflo软件可有效地模拟密云地区的降雨情况.HEC-HMS和Vflo软件输出的仿真结果很好,仿真模型的确定系数均大于0.82.分析HEC-HMS软件输出的普通降雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨的降雨强度及其它参数,发现降雨强度越小模拟结果越接近实际数值,基于Vflo水文模拟软件也有相同结果.这同时也说明在对暴雨、大暴雨和特大暴雨进行水文模拟时需要开发或优化相应软件来满足实际需求,最终为生态系统建设提供一定的研究基础.     

基于三维事故仿真模拟确定罐区安全距离

针对罐区与周边居民区的安全距离确定,采用基于三维事故仿真模拟技术,研究了一套基于事故后果的安全距离确定分析方法,以某液态烃储罐区为例进行了技术应用,依据三维仿真模拟技术得到液态烃泄漏及爆炸后的最大影响区域,根据结果提出了对策措施.分析结果与二维事故仿真模拟结果进行了比对,结果显示三维仿真模拟方法能够直观准确地预测罐区泄漏、蒸气云爆炸事故对周边环境的影响,其预测区域较二维结果更加合理与精确.     

有限体积法软件在天然气处理厂含硫气体三维扩散模拟中的应用

应用基于流体动力学原理的CFD方法,用有限体积法软件进行了某天然气处理厂脱硫塔泄漏后在复杂三维地形的仿真扩散模拟,计算结果能够较真实地反映气体扩散过程受三维复杂地形和风速的影响情况,为定量风险评价和企业安全生产管理提供技术支撑。     

文物自动清洗脱盐系统的仿真与优化

通过建立文物自动清洗脱盐系统中大型清洗池等比例缩小的清洗池试验室模型,并利用三维软件及流场仿真软件建立清洗池内流场的仿真模型,两者对比,在验证仿真模型的流场与试验模型测量数据基本吻合的情况下,对仿真模型的各种工况进行分析与优化,得出缩短文物清洗脱盐周期的一些规律,节省清洗池的运行成本。     

控制棒驱动机构与反应堆堆顶组合模型的抗震分析

目的获得控制棒驱动机构(CRDM)和反应堆堆顶组件(RHP)在地震作用下的动力学响应。方法建立控制棒驱动机构与反应堆堆顶组件的有限元组合模型,采用ANSYS软件对模型开展三维非线性抗震分析。分析模型中分别用梁单元、杆单元和弹簧单元等模拟堆顶的各个部件,考虑控制棒驱动机构抗震支承板之间、抗震支承板与抗震支承环之间的相互碰撞作用。此外,将电缆托架和电缆桥组件的梁模型也加入到组合模型,而不是简单地将其简化为集中质量,可减小该部分质量分配不真实对抗震分析结果带来的误差。结果利用ANSYS软件时程法中的直接积分法完成了组合模型的抗震分析,提取了控制棒驱动机构和反应堆堆顶组件各部位应力评定所需的载荷。结论较为准确地模拟了抗震板之间的碰撞作用,得到了各截面的载荷,可为设备应力分析提供输入。     

Fe2+EDTA络合-铁屑还原连续脱除烟气中NO

研究了铁屑塔式反应器连续脱除烟气中NO的过程,建立了该过程的数学模型,并对其主要影响因素进行了讨论.结果表明,铁屑塔式反应器可连续稳定地脱除烟气中NO,进气NO浓度的变化对脱硝效率没有影响,脱硝效率随烟气流量的增加而下降,随脱硝溶液流量和填料层高度的增加而增加.所建模型的计算值和实测值能够很好地吻合,该模型可用于预测脱硝过程参数对脱硝效率的影响.     

硼铁合金烟气净化喷淋塔气液两相流数值模拟

基于计算流体力学(CFD)技术,采用fluent软件平台,针对某硼铁合金厂烟气处理系统中现有设计参数及操作条件下喷淋塔内部流场进行了三维数值模拟分析,对有无喷淋条件下的烟气流场分布进行了对比,另外还分析了喷淋压力,烟气进口速度,以及液滴分布对气液流场分布的影响。较高的喷淋压力和较低的烟气速度有利于气液两相间的传质,液滴的分布也影响着气液两相的传质效率。     

托盘式烟气脱硫喷淋塔空塔冷态流场数值模拟

以600MW机组多孔合金托盘喷淋塔为研究对象,利用国际流行的商用CFD(ComputationalFluidDynamics)软件Fluent及其前处理软件Gambit对烟气脱硫立式喷淋空塔的流场进行二维数值模拟。计算中选用模型作为计算模型,用SIMPLE算法进行计算。计算结果表明,喷淋塔的烟气入口角度以及多孔合金托盘的安装高度对塔内流场分布有一定的影响,安装托盘后气速明显均匀化,斜切式烟气进口流场分布较直进式均匀,还获得了合适的托盘安装高度。     

多管文丘里烟气除尘脱硫装置

根据引射扩散原理,对文丘里洗涤器进行了理论分析和设计计算,在此基础上研究开发了新型多管文丘里烟气脱硫除尘装置,并用于燃煤锅炉烟气的净化。实际运行表明,该装置的脱硫效率达到90%以上。     

湿法烟气脱硫吸收塔仿真模型开发及应用

吸收塔作为石灰石/石膏湿法烟气脱硫系统的核心部件,关于其脱硫效率影响因素众多,动态特性非常复杂,一直难以通过化学反应动力学模型以及计算流体力学模型对其进行精确定量描述。文章首先引用典型相关分析理论,对吸收塔输入参数与输出参数两组变量之间的相关性进行统计分析,完成数据初步筛选;然后引用主成分分析方法,把多元变量间的相关性研究化为少数几对变量之间的相关性研究,最后以进口烟气流量、进口烟气温度、进口烟气SO2浓度、液气比、进口烟尘浓度、烟气流速、石膏浆液密度、石膏浆液pH值等参数为输入变量,运用多神经网络建模技术来完成吸收塔动态实时仿真模拟。太仓港环保电厂脱硫装置实际应用表明:该模型脱硫效率预测误差小于1%,吸收塔内出口压力预测误差小于50 Pa,完全满足工程应用精度。壤剖面多环芳烃主要来源于煤的高温不完全燃烧产物,兼有少量的石油污染贡献。这与武汉市以煤为主的复合型能源利用结构相符合。     

喷雾吸收法处理烟气中S02的试验

在内径300mm的塔内,采用旋涡式压力喷嘴作雾化器,以石灰作为吸收剂进行烟气脱硫模拟试验研究。试验考察了吸收液PH值、吸收浆液浓度、循环浆液停留时间、液气比、空塔气速及进气SOZ浓度等对脱硫率的影响。结果表明:单级喷雾可获得39％以上的脱硫率,整个试验过程中,喷嘴引起的塔压降很小。此外,还观察了脱硫过程中吸收塔内的结垢情况。通过烟气脱硫模拟试验,为进一步利用喷雾法对国内现有中小型锅炉麻石水膜除尘器的改造,提供了必要的基础数据。     

旋转直线切向流聚丙烯管式膜器环隙切剖面流场测试

实验研究了旋转直线切向流管式膜器环隙切剖面的流场特征.通过建立膜滤实验装置系统,首次采用PIV激光粒子成像测速系统定量实测了旋转直线切向流管式膜器在不同工况,即不同流体压力、不同入口流量或不同人口切向流速等操作参数下环隙切剖面的流线图和涡量图,并在环隙切剖面内测出了流体切向速度和轴向速度及其分布规律:①在非涡区域,无论操作参数如何变化,在横坐标相同时,靠近旋转切向流人口方向的速度比远离人口方向的速度要大;涡内区域流体的速度一般小于涡外部的流体速度;涡心处速度最低,而且切向速度一般为0;涡心附近的切向速度小     

自吸式文丘里洗涤器运动特性及强化机理的模拟研究

文丘里洗涤器具有传质效率高、无需额外动力及设备尺寸小等优点,在危险化学品洗消、工业除尘等领域有着广泛应用,为了分析文丘里洗涤器内的气液运动规律获得强化机理,利用CFD构建三维模型,分析了非浸没式文丘里喉部气速、浸没高度、喉部间距等典型操作参数对文丘里内部流场、分散效果以及引射性能的影响。发现受气体剪切的作用,进入文丘里洗涤器内部的液体主要贴壁运动,只有少部分被分散形成雾滴。引射量随入口速度的增加而增加,当入口气速增加至18.4 m/s时,引射量增加了5倍,从0.11 kg/s增加到0.53 kg/s。引射量随浸没高度的降低和喉部间距的增大而降低,喉部间距的增加,降低了液膜在管壁附着量,增加了在文丘里洗涤器中间的分布,提高了气-液体的碰撞概率。此外,也发现挡板分布器的加入,降低了液体的贴壁量,增加了液体组分的均匀性,提高了气液接触的概率。     

喷雾干燥法烟气脱硫过程的模拟试验研究

本文模拟试验研究了喷雾干燥法烟气脱硫中脱硫渣再循环利用、气体参数（ＳＯ２浓度、气速、气温）及浆液参数等对脱硫过程的影响，并分析了喷雾干燥塔内传热传质过程。本文结果将有助于改进喷雾脱硫塔的设计和操作。