新型旋切式气液两相喷嘴及内部流场数值模拟

本文在对各种气动性喷嘴及其雾化机理分析的基础上提出一种新型雾化喷嘴--旋切式气液两相喷嘴。该喷嘴具有结构简单、喷雾量无限可调、喷雾锥角调整灵活、防堵塞、雾化效果好的优点。通过CFD数值模拟研究发现,在旋切式喷嘴内部液流已经被气流剪切雾化成细小颗粒,其均匀的分散在气流中,在混合室内部形成气液混合流,形成一次雾化。当气液混合流脉冲喷出孔喷时,体积进一步膨胀,同时,高速液滴外部空气相互作用,产生二次雾化,促进了雾化效果。     

大气环流影响下有机氯农药传输的推断

在四川盆地西缘到川西高原建立有机氯农药传输剖面,采集大气颗粒物,大气干湿沉降以及对应点位土壤样进行分析测试。研究表明各种HCH异构体最高含量均位于研究区海拔的分界点位置上。HCHs各同分异构体中-HCH含量最高,说明研究区没有新的HCH农药输入。在土壤和大气降水含量中,低海拔地区明显高于高海拔地区。高海拔地区有机氯农药的来源大多源自大气颗粒物和大气干沉降。通过大气环流平均流场图,结合地形因素,各种因素综合影响着有机氯农药的远程传输,通过各采样点不同介质中有机氯农药的含量,可以较为准确的判断出有机氯农药大气传输的具体形式。在不同的月份,因大气环流方向的变化,有机氯农药大气传输的来源也不同,不能简单的认为从低海拔地区传输到高海拔地区。高原区有机氯农药的源汇也会因大气环流的变化而发生转换。     

基于数值风场的高层建筑对临近低层建筑群影响分析

针对高层建筑对低层建筑的风压、风速分布的影响问题,选用标准k-ε湍流模型,应用CFD数值方法模拟高层建筑影响下的低层建筑群的风场,侧重模拟分析了高层建筑的位置布局改变对低层建筑群风速及风压场的影响。分析结果表明:高层建筑对临近低层建筑群风场的影响显著,高层建筑的位置对低层建筑群风环境的影响较大。     

独头巷道受限贴附射流特征参数对流场的影响研究

根据独头巷道受限贴附射流规律,基于独头巷道受限贴附射流特征参数计算,分析风筒出口直径与流场的关系、风筒出口风速与射流轴心速度变化的关系等,得出独头巷道受限贴附射流特征参数对流场有影响较大,各项特征参数与流场关系的研究使得对独头巷道的通风环境监控更加有利。从而达到改善此类工况的作业环境并提高此类工况的安全系数。     

室外空气污染对室内空气质量的影响研究

利用数值模拟方法,研究了单个建筑物外存在点污染源时室外空气污染对室内空气质量的影响.首先利用点污染源时单个建筑物周围污染物扩散的风洞实验验证了计算模型和方法的正确性,再利用自然通风的风洞实验,计算了不同污染源位置和建筑物进风口时的室内外速度场和污染物浓度场.结果表明:速度场的计算结果与风洞实验结果基本吻合,无量纲通风量的计算值略小于实验值;建筑物迎风面回流区上方的气流进入室内;当点污染源位于建筑物前的距离和建筑物高度之比约等于1时,污染源在地面处的室内污染物浓度要小于源在建筑物高度一半处的;建筑物进风口的挡风板对室内污染物浓度的影响不大;根据壁面上污染物浓度的分布来改变进风口位置,是减少室内空气受室外污染影响的有效方法.      

二段往复炉排焚烧炉炉拱的优化辅助设计

为实现二段往复炉排焚烧炉炉拱的优化设计 ,运用PHOENICS软件进行炉内流场的模拟 ,研究炉拱形状和尺寸对流场的影响。通过模拟发现 ,后拱后移可以避免压火现象 ,保证炉膛空间良好的火焰充满度 ,但存在最佳后移尺度 ,以同时保证喉口位置烟气湍流效果强烈 ,充分发挥炉膛后拱和前拱的辐射及对流传热的效果。根据炉内气流湍动情况以及风速的范围 ,确定在原设计基础上将后拱后移 0 5m为最佳炉膛尺寸     

下进风内滤式袋式除尘器流场的模拟与优化

为优化袋式除尘器内部流场、提高除尘效率,以实验室规模的下进风内滤式袋式除尘器为原型,利用计算流体动力学(CFD)技术模拟其内流场并进行优化(将进口管改为渐扩型进口管、进口处增设多孔板、滤袋进口处增设3块导流挡板),再现颗粒相运动轨迹,采用均方根值法及流量分配系数法对流场均匀性校验。结果显示:优化后进口射流和灰斗处的涡流消失,内部流场均匀性得到改善,其均方根为0.095,颗粒相在滤袋中分布均匀。     

运用CFD技术进行二段往复炉排焚烧炉二次风口的辅助设计

二次风口的合理布设是实现炉膛内气体混合均匀、反应完全的有效措施之一,运用CFD技术进行二段往复炉排焚烧炉二次风口的辅助设计,借助PHOENICS软件模拟二次风口对炉内流场的影响.通过模拟发现,二次风口的布设可明显提高烟气的湍流程度,前后墙各设一排直径为0.04 m的二次风口可以实现最佳的炉膛流场工况.     

孤立与非孤立城市街道峡谷内污染物扩散

通过求解二维不可压N-S方程、k-ε方程及污染物对流扩散方程,模拟了孤立街道峡谷与非孤立街道峡谷内的流场及交通污染物浓度场.计算结果与风洞试验结果总体趋势一致.非孤立街道峡谷内污染物壁面浓度要大于孤立街道峡谷内的壁面浓度.通过计算街道峡谷建筑屋顶高度处的垂直方向污染物通量,说明了湍流扩散是污染物扩散出街道峡谷的主要原因,其污染物通量总为正,而平均流通量可以为负.非孤立街道峡谷由于平均流流动和湍流流动的总扩散通量减少,造成污染物在街道峡谷内集聚,从而理论上解释了非孤立街道峡谷与孤立街道峡谷污染扩散的差别.     

室内时变流场中多机器人源定位方法实验与数值验证

为了快速和准确定位室内时变流场中的污染源,提出了一种综合的多机器人源定位方法(URPSO),并综合利用机器人实验和数值实验来验证该方法的有效性.首先,在风扇左右周期性摆动的实验环境中,利用3台机器人开展了15组独立性实验,其中14组实验成功定位源,成功率达到93.3％,说明URPSO方法在室内时变流场中具有强鲁棒性.其...