电除尘器总体设计优化的研究

分析研究了火电厂烟尘排放标准、煤种、飞灰特性和锅炉运行等对电除尘器总体设计的影响;对总体设计中的主要技术参数如电场风速、板间距、线间距、驱进速度等进行了优化选择;研究了高比电阻和高含尘浓度烟气条件下本体结构的优化选型;通过实验研究,提出了最佳线间距,防风型电晕极和减弱反电晕的板线匹配,为电除尘器的设计和运行提供借鉴.     

基于最大熵的城郊公路接入口安全间距研究

为研究接入口间距对城郊公路的道路通行能力和交通安全状况的影响,通过实地调研,大量采集城郊公路的车辆运行速度、交通量等数据,据此提出接入口间距的定义,并依据最大熵原理构建模型。运用Matlab软件计算出模型最优解,进而确定城郊公路接入口安全间距为120~140 m。然后用仿真软件Synchro,对不同接入口间距进行仿真。结果表明,随着接入口间距增大,车均延误、停车次数不断减小,平均车速不断增大;当接入口间距大于120 m时,3个指标趋于稳定。最后,以太原城郊公路小牛线为例,验证该接入口安全间距值能满足通行能力和安全视距的要求。     

安全约束条件下高铁站到发线运用优化研究

为保障高铁列车高密度安全稳定运行,提高车站作业计划编制智能化水平,以到发线均衡利用为优化目标,制定到发线分配优化方案,为列车晚点时动态调整到发线运用预留空间;构建高铁站咽喉区和到发线整体运用优化模型,并兼顾咽喉区与到发线的连通性和制约关系,设计遗传禁忌混合算法求解;以某高铁站一段时间内行车数据为算例进行验证。研究结果表明:采用优化模型可以改进到发线运用均衡性,避免列车在咽喉区的进路冲突,增强方案的抗干扰能力;同时,遗传禁忌混合算法在进化至70代左右时收敛。     

通航隧洞内船舶安全间距模型

为保障通航隧洞的安全高效运营,提出了一种船舶跟驰安全间距计算方法.在分析通航隧洞船舶间距影响因素的基础上,首先应用交通流及跟驰理论建立通航隧洞船舶跟驰安全间距模型,研究通航隧洞内船舶不同状态下安全间距计算方法;然后,对通航隧洞不同位置船舶安全间距进行分区研究,提出通航隧洞船舶安全间距控制模式;最后,结合乌江二线思林枢纽通航隧洞的具体资料和数据开展案例研究,并将结果与现有乌江一线构皮滩通航隧洞船舶安全间距进行比较.结果表明,通航隧洞内船舶安全距离与船舶所处位置有关,并存在较大差异.在隧洞运营管理和调度中需考虑位置特点进行分区来控制前后船舶间的安全距离.     

500kV同走廊并行交流输电线路工频电场的仿真计算研究

为掌握同走廊并行交流输电线路工频电场分布状况,建立了基于模拟电荷法的工频电场仿真计算模型,并利用实测数据进行了校验。结合重庆地区拟建的某500 k V同走廊并行交流输电线路,开展了两并行线路间距和相序对线下工频电场影响的仿真分析:ABC/CBA//ABC/CBA相序排列时,并行线路走廊中间两回的电场强度较边上两回有一定程度的降低,降低程度随着间距的增大而减小,当间距增大到一定程度时其影响可以忽略;不同相序对并行线路走廊中间的电场强度影响较为明显,在实际工程中,可以根据线下敏感点的位置选择CBA/ABC//ABC/CBA或ABC/ABC//CBA/CBA相序排列,从而确保其更好地满足环保要求。     

基于有限元法的工字形结构安全优化设计

为了提高工字形结构安全力学性能,采用设计软件建立结构优化模型,通过软件Workbench进行拓扑优化辅助设计。主要对工字形结构在静载作用下开展拓扑优化设计,以质量减少百分比、最大应力、最大形变为约束条件,结构材料密度为可变参数量,结构最小体积密度设为目标函数,得出拓扑优化理想模型,为运用拓扑技术对结构安全应用领域优化提供可行的参考方案。     

基于可接受安全间距的单车道交通流模拟模型

交通流微观模拟是采用计算机对交通流进行描述及分析的方法。尤其对于复杂的交通流而言,微观模拟具有明显的优势,然而模拟的准确与否,关键在于模型的建立。笔者即是在研究我国单车道交通流特点的基础上,借鉴车道变换理论,基于驾驶员可接受的交通安全间距,分析安全变换车道的各间距之间的关系,阐述了有超车的单车道交通流模拟模型的建立方法     

风机横向布置间距对公路隧道污染物分布的影响研究

隧道内风机布置方式对通风效率和汽车尾气净化有显著影响,为了优化隧道顶部风机横向布置,提高隧道通风效率,改善隧道内的环境质量,有效节约隧道运营通风能耗,利用计算流体软件Fluent,建立公路隧道射流通风模型,开展不同风机横向布置间距隧道内流场和污染物分布的三维数值模拟,分析隧道内流场分布、纵向CO质量分数分布和不同截面CO质量分数分布特征及规律。结果表明:风机横向布置间距对隧道内的通风和净化除尘效果都有一定的影响,流场分布与污染物分布规律相似;在风机横向布置间距为3倍风机直径时,升压折减系数为0.6154,达到最大值,此时隧道内的流场分布和污染物控制效果较好;因此,在进行风机布置时,建议将风机横向布置间距确定为3倍风机直径。     

压缩天然气瓶组安全间距数值模拟研究

天然气气瓶组的安全间距是压缩天然气加气站内的主要安全参数之一.基于CFD软件的物质传输与反应模块建立了高压天然气的泄漏扩散数值模型.应用模型对天然气气瓶组的泄漏扩散进行了研究,并考察了不同泄漏孔径(0.01 m、0.02 m、0.05 m)对泄漏扩散所形成危险区域传输距离的影响.依据数值结果确定了天然气气瓶组的安全间距.研究结果表明: 该泄漏扩散模型能直观实时的显示不同时刻天然气泄漏扩散在模拟区域中的传输距离与浓度分布,因此可用于高压天然气泄漏扩散事故的分析和储存装置安全间距的确定.相关研究结论可以为高压天然气泄漏扩散事故的处理提供依据,为天然气加气站的设计以及高压天然气场合安全间距的确定提供参考.     

附着式塔式起重机附着间距及悬臂高度的研究

附着式塔式起重机广泛应用于高层建筑施工中,现行塔式起重机设计规范GB 13752—1992并没有对附着式塔式起重机附着间距作出相关规定。运用等效惯性矩法建立了附着式塔式起重机的等效有限元模型,以塔身稳定性和静刚度为约束条件,分析了附着间距对塔式起重机塔身最大悬臂高度及塔身与塔臂连接处水平位移的影响,对施工过程中附着架附着间距及悬臂高度给出合理建议。     

高层建筑救火模型的研究

在分析我国目前高层建筑救火费用(救火消防车数和消防队员数)的基础上,提出运用优化数学的思路,建立高层建筑救火模型。首先,确定高层建筑救火费用的目标函数、约束条件、策略,将目标函数写成约束条件和策略的函数;然后,根据高层建筑火灾的特点,提出建立模型的8个假设条件,从而建立一个高层建筑救火数学模型,运用高等数学微积分的有关知识对数学模型进行求解与分析,从而达到高层建筑救火费用最低的目的。最后,以实例论证了该数学模型在高层建筑救火中的应用效果,同时为高层建筑救火提供理论上、方法上的指导。     

船舶感烟探测器探测时间与布置间距近似计算

为计算船舶感烟探测器的探测时间和布置间距,在现有感烟探测器迟滞现象研究成果基础上,根据临界速度法,建立感烟探测器探测时间计算模型,提出探测器布置间距的近似计算方法.计算结果表明,对于平整顶棚,感烟探测器探测时间随着布置间距的增大呈线性增大,而对于走廊(或下有横梁的顶棚),当探测间距大于走廊宽度时,在规范规定的最大间距范...     

喷头间距对城市隧道细水雾灭火的影响研究

为合理设置城市交通隧道细水雾自动灭火系统喷头间距，在实体隧道中进行了4种不同喷头间距的细水雾灭火实验，利用FDS软件模拟了8种喷头间距下细水雾对火灾温度、烟气密度的影响情况。研究结果表明:实验数据与模拟数据基本吻合；细水雾对隧道火灾抑制效果明显；喷头间距对火灾影响规律可划分为2个区域，对于Ⅰ区（间距<2.5 m），单位体积细水雾质量是影响细水雾灭火的最主要因素，对于Ⅱ区（间距≥2.5 m），细水雾灭火效果受单位体积细水雾质量、动量综合影响，并分别给出了温度、烟气密度与喷头间距的函数关系式；就宽6 m、高5 m的城市隧道而言，细水雾喷头间距宜设置为2.5 m。     

响应突发事件的大型装备应急备件调度模型研究

研究大型装备备件供应网络面临大规模突发事件时的应急备件调度问题。首先采用信息熵理论对应急维修点进行优先度权重排序;其次建立应急响应时间和需求满意度函数,并将量化后的时间满意度和需求满意度以作为模型的目标函数,构建了网络供应状态下应对突发事件的备件调度规划模型;最后以某大型装备企业备件的应急备件调度为例,验证了模型的有效性,给出调度优化方案。     

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。     

海底隧道火灾救援搜索优化研究

为提高海底隧道火灾搜索效率,基于隧道火灾情景分析,建立时间最短的火灾救援搜索优化模型。首先,考虑海底隧道结构特点和CO浓度对救援效果的影响,给出模型的目标函数与限制条件,提升模型的适用性。然后,改进蚁群优化算法(ACA)的邻接矩阵和启发式函数确立规则,以克服搜索网络复杂和路径选择策略单一的问题,并求解模型。最后,以翔安海底隧道火灾为例进行模拟。结果表明,使用该模型在实现路径最短目标的同时,能优先对CO浓度较高的点进行救援搜索,降低CO对滞留人员的伤害。     

基于安全行车的高速铁路夕发朝至列车开行方案编制优化

针对京广高速铁路,研究基于安全行车的夕发朝至旅客列车开行方案优化问题。结合目前已有研究成果,对单线行车、转线2次、转线1次、等线运行四种开行模式适应性和安全性进行分析。分析列车运行径路,在安全行车、运行时间与停站要求的约束下,确定列车开行模式,以最佳旅行时间为目标函数,建立数学模型,得出优化的夕发朝至列车开行方案。根据开行方案和现有运营经验分析列车运行条件,提出高速线采用(8~10)min追踪间隔,既有线采用(10~12)min追踪间隔,速度系数为0.8,以最大化利用通过能力为目标,编制符合实际条件的列车开行方案。     

基于最低人员伤亡的资源优化配置模型研究

城市避难场所是在灾后恢复阶段为居民提供安全避难和基本生活保障的特殊场所,目前对于避难场所资源分配方案多停留在定性规划阶段,缺少科学准确的定量方法.首先从避难场所应急资源配置涉及的主要内容入手,提出了建立应急资源定量分配优化的思路;其次,对分配过程中涉及的可用资源和时间因素进行详细描述,并将各类资源依据其执行的工作进行分类,计算所有原因造成的死亡人数之和,即为模型的目标函数;最后,以最低人员伤亡作为优化目标,建立应急资源动态优化模型,分析计算最优的资源分配方案.     

在线分析小屋仪器失效概率与安全间距研究*

为探究天然气输气站中在线分析小屋内，因仪器布局紧凑所导致的连锁失效概率的计算方法，并探索在线分析小屋内不同分析仪器间合理的安全距离，以基于风险的检测技术（RBI）为基础，考虑在线分析仪器间因超压爆炸而引发的连锁事故，建立在线分析小屋内仪器失效概率计算方法，为仪器的无事故安全管理提供数据基础；同时，采用TNT当量法建立在线分析小屋内仪器间安全间距的计算方法，为在线分析小屋内仪器分布与设计提供理论依据。对某输气站场在线分析小屋仪器进行应用。结果表明:建立的失效概率计算方法获得的水烃露点分析仪失效概率较标准API RP 581的方法增大59%，验证了模型在表征连锁反应事故所引入的附加风险；建立的安全间距计算方法获得3个分析仪器间距离爆破能量较大的前2个仪器的安全间距应不小于2.82 m与1.47 m，大于现有设计尺寸，验证了其可用性。     

线板式电除尘器中离子风的数值模拟

为了探索线板式电除尘器在高压放电过程中离子风的流动特性,使用Fluent软件对电除尘器进行三维数值模拟研究.通过用户自定义函数(UDF)编写实现了电场、流场以及颗粒场的耦合,讨论了在不同电场风速、运行电压和板间距下,离子风对流场特性的影响.结果 表明:在离子风的影响下,电晕极附近会形成对称的涡旋,电场风速较低时涡旋更明显;随电场风速增加离子风对主流气流的影响减弱,当电场风速大于0.8 m/s时,离子风的影响较弱;离子风对主流气流的影响也会随运行电压升高而增大,随板间距增大而减小.