湍球塔内气流分布优化的数值计算及试验

通过对湍球塔（TCA）内三维流场的数值计算,找到了较佳的结构参数,在此基础上进行的试验表明,计算结果与试验结果相吻合。计算程序可为TCA的设计及保证其长期安全经济运行提供理论依据。     

油罐扬沸火灾热辐射危害研究

针对油罐扬沸火灾热辐射强度难以计算的问题,采用分阶段法计算油罐扬沸火灾热辐射强度.采用圆柱火焰模型计算油罐扬沸火灾中准稳态燃烧阶段的热辐射强度,结果与试验值一致.建立油罐扬沸阶段的油品沸溢半径计算模型,并结合点源模型计算扬沸阶段的热辐射强度,计算结果与试验结果吻合较好.计算油罐扬沸火灾油品沸溢半径和热辐射强度,特别是扬沸阶段的热辐射强度,可为降低油罐扬沸火灾的热辐射危害提供理论依据.     

车辆碰撞特性的数值仿真及试验研究

运用显式动态有限元方法建立了某车辆的有限元模型 ,按照国家标准对整车进行了正面碰撞仿真计算和实车正面碰撞试验。通过仿真计算和实验的对比分析 ,其结果表明 :仿真计算的变形结果和试验吻合较好 ,车身上一些主要部位的加速度曲线在趋势上也基本吻合 ,说明运用有限元法进行车辆的仿真切实可行。分析结果为车辆的安全性设计提供了参考依据。     

池火辐射强度计算模型的适用性分析

高温烟气颗粒、二氧化碳和水蒸气是烃类池火中火焰热辐射的主要来源,而点源模型、Shokri Beyler模型和Mudan模型是计算池火辐射最常用的方法。采用这3种模型计算了直径为2 m的乙醇池火的火焰特性,得出了目标位置接受辐射强度和与池火中心距离之间的关系。根据乙醇池火试验的光谱辐射强度,以及通过简化处理计算得到的火焰周围大气环境的衰减系数,采用辐射传热理论计算目标位置处的辐射强度。将不同模型的计算结果与基于试验数据的计算结果对比发现:当热辐射强度小于1.5 k W/m2时,点源模型计算结果比较准确;当热辐射强度大于4.5 k W/m2时,Shokri Beyler模型的计算结果比较合理。在工业火灾的实际应用中,计算辐射对人员的伤害可选用点源模型与Mudan模型;计算辐射对周围建筑物的破坏可选用Shokri Beyler模型。     

基于Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹破坏模式的条带矿柱破坏宽度研究

采用条带法进行地下开采时,条带矿柱的裂纹扩展导致了矿柱的最终破坏,且裂纹多表现为Ⅰ型裂纹与Ⅱ型裂纹复合扩展破坏特征。根据采场矿柱受力条件,确定条带矿柱受两侧采场空区影响时矿柱内Ⅰ-П复合型裂纹尖端的Westergaard应力函数,采用HoekBrown强度准则计算采场作业面围岩破坏区的边界条件,建立了矿柱破坏宽度计算模型。以上横山页岩矿床为研究对象,采用物理相似模拟试验,模拟条带法回采某盘区3个试验区段,利用DIP法分析受地应力及回采扰动作用下矿柱的裂纹发育特征,验证模型的有效性。结果表明,条带及其条带矿柱均为15 m等设计参数条件下,计算模型矿柱破坏宽度理论值分别为17.66 m、15.56 m和10.28 m,试验模拟结果分别为完全大于15 m、约为15 m和10.5~11.0 m,试验结果与依据模型计算的理论值相近。     

多层圆管夹芯结构的装甲车底板防爆设计

为提高轮式装甲车防护地雷的能力,寻找能够实现最佳防护效果的装甲结构形式,利用ANSYS/LS-DYNA软件平台,对不同的装甲结构在爆炸载荷作用下的响应进行仿真计算。首先探究多层圆管排列方式对冲击吸能的影响,得出密排圆管结构的抗冲击能力强于齐排和交叉排列的方式。然后在爆炸载荷下对由双层密排圆管组成的夹芯层防护结构进行数值计算,并对比试验结果,验证了所建立计算模型数值模拟结果的有效性。最后由数值计算结果确定了最佳的防护结构。数值模拟和试验结果表明,防护结构的面密度增大,防护效果明显改善;相同面密度的防护结构中圆管的直径越大,圆管的压缩行程越大,防护效果越好。     

煤粒瓦斯瞬时扩散模型研究

为使扩散方程能够准确描述煤粒瓦斯涌出规律,首先依据相似理论和扩散第二定律建立瓦斯扩散系数计算方法,并结合试验数据得到扩散系数与时间的关系。然后基于此构建煤粒瓦斯瞬时扩散球状模型,运用分离变量法对模型进行求解,得到该模型的无穷级数解析解和模型系数的确定方法。最后通过计算值与试验值对比验证瞬时扩散模型的准确性,同时分析瞬时扩散模型与煤体复杂孔隙结构的关系。结果表明:扩散系数随时间的变化符合幂函数递减规律;构建的瞬时扩散模型能够准确描述煤粒瓦斯扩散规律,理论计算高度反映了试验结果;瞬时扩散模型可以从时空角度体现煤粒复杂的孔隙结构。因此该模型可用于计算瓦斯预测参数和研究瓦斯动力灾害形成过程。     

埋地成品油管道泄漏强度模型与试验验证

针对泄漏事故频发的埋地成品油管道,搭建埋地成品油管道泄漏试验平台,以柴油为输送介质开展试验。通过试验获得,管道泄漏量及泄漏强度随输油压力和泄漏孔面积增大而逐步增加,在输油压力较小时,泄漏孔位置对管道泄漏量及泄漏强度有影响,但随着输油压力的逐步增加,泄漏孔位置对泄漏量及泄漏强度的影响逐渐减小。同时根据伯努利方程推导得出埋地成品油管道泄漏强度模型,将试验参数代入模型,对比模型计算值与试验数据,结果表明,计算结果与试验数据吻合良好,验证了模型的正确性,可用于指导埋地成品油管道泄漏事故的定量风险评价及处理。     

尾矿坝的液化判别研究

概述尾矿坝液化试验判别的一般步骤,即根据《建筑抗震设计规范》中的初判条件对尾矿坝土层进行初判,在尾矿坝土层不满足初判的条件下,利用标准贯入试验对尾矿坝是否存在液化危害进行复判。影响尾矿料液化的因素很多,现有的液化判别方法过于繁琐,在综合考虑希德简化法和《构筑物抗震设计规范》提出的简化法的基础上,提出了一种主要考虑地震震级以及尾矿料的中值粒径、相对密度、静应力和尾矿料物理力学指标影响因素,并将其他影响因素综合为一个影响因素的简化判别法。以某个进行了标准贯入试验的尾矿坝为工程实例,采用简化判别法对该尾矿坝进行理论分析计算,并对试验和计算结果进行比较,得出理论分析结果与试验结果一致,表明该方法切实可行,可供类似工程参考。     

FN1000m~2换热器管板与球封焊接结构安全性分析

以JB 4732标准对某企业FN1 000 m2换热器进行管板与球封焊接结构疲劳寿命计算,校核其疲劳寿命是否满足企业要求。疲劳寿命计算是在有限元应力分析结果满足JB 4732对强度要求的前提下,依据JB 4732中附录C疲劳寿命计算准则,计算FN1 000 m2换热器在交变载荷下允许最大应力循环次数。计算结果大于企业所规定的应力循环次数,满足了企业对换热器管板与球封焊接结构安全性疲劳寿命要求,节约了疲劳试验的时间与成本,对企业进行换热器结构优化具有指导意义。     

表面活性剂应用于湍球塔除尘的实验研究

选取十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为表面活性剂并配置成吸收液,采用水-空气-填料球作为介质对湍球塔进行烟气除尘实验,重点研究了表面活性剂浓度、喷淋量、塔内风速和入口粉尘浓度等因素对除尘效率的影响。实验结果表明,水中添加0.05%的十二烷基苯磺酸钠后,当塔内风速为1.5～1.9 m/s,入口含尘质量浓度为5 g/m3,喷水量为5～7 L/min时,系统的除尘效率超过99.0%。     

油品真实蒸汽压多元非线性回归

油品蒸气压是从事油品蒸发损耗研究、计算油品蒸发损耗量的重要参数,但是仅有美国石油学会给出的诺模图,给利用计算机来计算储罐蒸发损耗带来了很大困难.为了利用计算机来计算储罐的蒸发损耗,运用Excel中的回归功能,对原始数据进行必要的转换,进行了真实蒸气压的多元非线性回归,回归出了油品真实蒸气压计算公式.结果显示,回归的方程具有很高的精度,利用回归方程编制了计算软件,为储罐蒸发损耗计算提供帮助.     

粗糙集和熵权计算法在多因素指标评价中的应用

为了提高分析多因素指标评价中核心因素选取和权重计算的准确性,根据粗糙集处理数据的特点,以及熵权法计算权重的客观性,提出将粗糙集和熵权计算法结合进行核心因素选取和指标权重的计算。以土壤腐蚀多因素指标评价为例,针对其粗糙集应用中离散化数据时的失值问题,以及熵权计算法中无量纲化处理时标准的不统一,提出了土壤腐蚀等级的分类离散化方法和熵权计算法中无量纲化的同级变换公式,结果得到了2种方法计算数值的相互验证,增加了针对指标权重分析的应用性和可靠性。     

基于贝叶斯网络的事故多级多米诺效应计算方法研究

为了更合理地分析事故风险,提出了基于贝叶斯网络的多级多米诺效应计算方法及其计算步骤,并从个人风险和社会风险2个角度,定量分析了生产安全事故的多级多米诺效应。同时以某企业的2个汽油罐区为例,运用上述方法对其生产安全事故的多米诺效应进行定量计算,并将计算结果与未考虑多米诺效应、仅考虑一级多米诺效应时的计算结果进行比较。研究结果表明:基于贝叶斯网络的计算方法,同时考虑了多级多米诺效应和事故的协同效应,可以使计算的个人风险和社会风险更接近于实际。     

建筑物走廊型通道中火灾烟气流动特性的研究

应用网络模型方法,将建筑物走廊型通道合理地划分为多个节点,在火源为10kg木材的情况下,利用已开发成功的烟流性状预测软件对四川消防科研所的一座实体建筑物进行了模拟计算,获得了各节点烟流性状的发展变化规律。经比较,模型计算结果与实验数据十分符合。证明走廊型通道的多节点划分方法正确、预测软件实用可靠。根据烟气侵入走道中两节点的时间差及两节点间距,提出了烟气弥漫速度的计算方法。该算法与实测结果间的相对误差小于3%,实例应用及研究的成果,为建筑物火灾时安全疏散动态模拟研究提供了理论依据。     

一种基于GIS的地下洞室群风网解算可视化研究

为了实现地下洞室群火灾网络模拟的可视化,利用地理信息系统及C#语言研究开发了一种风网解算系统。该系统能实现通风网络图的绘制及自动编号、解算及显示火灾烟气可能蔓延的区域,并可为相关部门制定火灾应急救援预案时提供支持     

室内人员疏散时间快速预测模型研究*

为准确快速估算室内人员疏散时间,基于传统Togawa模型,提出1种基于出口处人员流动速率的室内人员疏散时间快速预测模型,并利用Pathfinder软件模拟某房间人员疏散过程,对比快速预测模型与传统Togawa经验公式计算结果。结果表明:快速预测模型计算量少,可获得更多更精确人员疏散信息。研究结果可为室内人员疏散提供理论支撑。     

加标回收实验的实施及回收率计算的研究

分析了加标回收实验的基本方法,给出回收率计算的通式,探讨了用试验中间值计算回收率的可行性.     

基于API 581的燃烧与爆炸后果分析方法研究

为了研究基于风险的检验（RBI）中燃烧、爆炸后果分析方法在实际应用中的效果,以API 581为基础,介绍了Level 1分析法、Level 2分析法及分析流程;然后,以油气分离器为例,根据API 581推荐的Level 1分析法编写VB程序,计算后果面积,采用PHAST软件计算Level 2分析法的后果面积;对比分析两种方法的计算结果,以及二者计算准确性的主要影响因素。研究结果表明:Level 1法比Level 2法简单,但其计算准确性较低;后果面积计算准确性的主要影响因素包括潜在泄漏质量、能量调整系数和液相后果计算面积公式选用等;应用时应兼顾两种方法的计算精度和经济效益,并选取合适的分析方法。     

煤和瓦斯突出预测煤体结构指标计算方法的探讨

煤体结构类型是煤和瓦斯突出预测的重要地质指标,笔者在对煤体结构类型与瓦斯参数关系研究的基础上,提出突出煤层煤体结构有效厚度的概念和计算方法,并以河南平顶山矿区为例,进一步探讨了突出煤层煤体结构指标临界值的计算方法,为煤体结构指标定量计算提供了新的研究方法。