不规则巷道断面风速分布规律的模拟与试验研究

为准确测量巷道断面风速,采用数值模拟和现场测试的方法研究断面形状不规则的半圆拱巷道断面风速分布规律。结果表明：断面风速分布规律与入口风速大小无关,由巷道壁向巷道中心风速逐渐增大;平均风速线距巷道左右帮或顶底板距离约为巷道宽度或高度的0.1倍,采用定点测风能够有效测出巷道断面内平均风速。为解决不规则巷道断面风速分布特征提供依据。     

井巷断面内单点风速与平均风速转换机制

准确测量一点风速并将其转换为断面平均风速是矿井通风领域的一项技术难题。对其中涉及的单点风速测不准问题和单点风速与平均风速的转换机制进行了研究。结果表明,湍流充分发展的圆管断面上任一点(黏性底层除外)风速与平均风速为非线性关系,但在井下常见风速0.25~15 m/s,两者可近似为正比关系。为验证这一结论的普适性,在实验室采用激光多普勒测速仪对矩形非充分发展湍流断面上单点风速与平均风速的关系进行了测试。结果表明:当平均风速在0.78~6.2 m/s变化时,单点风速与平均风速仍表现为正比关系,比值k可作为该点风速与平均风速间的无因次转换系数;k的空间分布反映了断面速度场结构,当断面速度场结构变化时转换系数失效。在单点风速测不准问题上提出,测试传感器在提高数据采集频率的基础上应对速度信号进行时间平均处理,且时间平均尺度要大于湍流各态遍历假设。     

FB1型风速报警器

随着我国建筑业的蓬勃发展,越来越多的高塔式起重机和大型起重机被应用于施工,由风害造成的起重机翻倾脱轨等机械事故,每年都发生多起。根据现场分析,事故主要原因是作业人员不知道风有多大,在较大风速下仍然进行作业,没有防范措施。 国标《起重机械安全规程》GB6067-85中的4.2.14条规定:“风级风速报警,应保证在露天工作的起重机,当风力大于6级时能发出报警信号并宜有瞬时风速风级的显示能力,在沿海工作的起重机,可定为当风力大于7级时能发出报警信号。”根据这项规定,我们研制了FB-1型霍尔超风速报警器。这种报警器的电源电压为220V+15%…     

工作场所管道通风的测量

通风系统管道风量的测量是评价职业安全与卫生防护工程效率、对通风系统存在问题进行诊断的必要过程。文章通过在职业卫生评价时所需通风效率等参数的考核要求,引出了对风速、风压的测量;阐述了新风量和换气次数的概念和方法,介绍了常用测量仪器、仪器的使用方法和较新的套帽式风量罩的使用,通过对风压测量使用仪器、检测方法、计算过程、注意事项的详细介绍,较全面地给出了避免产生误差的方法和要求,对如何根据作业现场条件,选择测量方法、测量仪器及其适宜性等进行了阐述,对工作场所职业卫生检测与评价的实际操作具有一定的参考作用。     

基于LDA的矩形巷道测风站风速测定与校正实验研究

针对传统接触性瞬时测风方法未能体现风流脉动性及随机性的特点,在15组不同断面平均风速下,采用非接触式湍流测试手段激光多普勒测速仪（LDA）,对测风站巷道断面中垂线上24个测点的风速进行测试。实验表明,断面测点瞬时速度时间序列极不规则,但速度大小服从正态分布,具有规则的统计规律。基于湍流统计平均后,测风站断面某点的测点风速与断面平均风速呈线性关系,经验证,通过校正系数,可根据断面任意一点风速值来确定断面平均风速的大小。研究表明,LDA测量技术可以精准测试巷道流场的湍流特性,基于统计平均的结果为井下测风站风速传感器的校正提供一种新的技术途径。     

积雪灾害防治中的积雪深度与风速的计算

为防止积雪灾害的发生或采取必要的防治措施,必须弄清积雪灾害特征,分析积雪的影响因素,研究积雪灾害的发生机理,理顺积雪灾害的类型,探讨积雪灾害发生的规模,以确保工程建设及人民生命安全。降水量是积雪灾害首要因素,是积雪灾害物质的来源;气温的高低是造成积雪的前提;风不仅对水汽和降雪有影响,而且对积雪有再分配的作用;降雪量直接影响积雪分布,地形、风向、风速(风力)、植被、坡向等对积雪分布也有一定影响。在分析研究灾害积雪的特征、类型、影响因素、发生机制、规模以及发生的规律等同时,探讨了最大积雪深度、最大风速的计算方法。通过定量计算,为研究积雪灾害的防治提供依据。     

可燃金属粉尘安全风速推导

为防控粉尘爆炸事故风险,基于金属粉尘本身固有球形颗粒自由沉降速度,采用公式验证铝镁粉尘安全风速的推导方法,研究不同金属粉尘在管道中应具备的安全风速,结果表明:锌粉尘的安全风速宜不低于37m/s,该结果能为后期的工程设计实践提供一定的理论参考依据.     

隧道坡度对临界风速影响的数值研究

临界风速即隧道火灾过程中能有效控制烟气于火源下风方向而不发生逆流的最小纵向通风风速,是隧道火灾烟气控制的关键所在.根据国内外的研究结果,临界风速与火灾规模、隧道规模以及断面形状等因素有关.在坡度隧道中,由于坡度的作用,使得坡度隧道临界风速与水平隧道有着一定的差别.利用火灾动力学模拟软件(FDS)对隧道坡度在0°～10°变化时上坡隧道与下坡隧道所对应的隧道临界风速进行数值模拟分析,研究分析了隧道坡度对隧道临界风速的影响规律.     

外界风对小城镇多层建筑火灾流场的影响

随着市场经济的不断发展,城市化的进程加快,农村人口向城市流动,使小城镇建设规模不断扩大,因而火灾等各种灾害对小城镇居民的生命和财产所造成的损失也越来越大。火灾时,外界风向、风速对火灾流场可能产生很大的影响。笔者根据小城镇一般民宅和建筑物的高度特点建立相应的几何模型和物理模型,利用Phoenics软件,从理论上研究了小城镇一幢楼房不同位置的房间发生火灾时,外界吹来不同风速的正向或侧向风,对房间内外稳态温度场与流场的影响。特别研究了房间内热气流流出窗外向上运动的浮力和外界风力相互作用发生的现象及其对房间内流动的影响。同时,还对不同外界风速情况下,房间内外速度中性面倾斜的角度等问题进行了初步讨论     

通风状况对乳胶泡沫材料燃烧特性影响

设计小尺寸实验平台,研究不同通风管道风速对乳胶泡沫材料燃烧特性的影响。在不同风速条件下进行实验,获得材料表面温度分布、质量损失速率、火焰高度和火蔓延速率等特性参数。实验结果表明,在管道风速为0,1.5,3,4.5,6 m/s时,平均火焰蔓延速率分别为0.24,0.20,0.23,0.25,0.24 cm/s,最大质量损失速率分别为2.80,2.26,2.65,3.18,3.63 g/s。在有风条件下,随着风速的增加,火焰燃烧过程变得更加剧烈,最大质量损失率变大。实验样品的燃烧过程可以分为3个阶段:初始生长、完全燃烧和熄灭。最大火焰高度发生在燃烧过程的第2阶段,不同管道风速下的最大火焰高度分别为96.39,72.83,90.68,94.96,95.32 cm。