海螺＆芝加哥螺旋塔

位于密歇根湖沿岸的芝加哥螺旋塔曾被计划打造成这座“风之城”的新地标,却迫于经济危机而停工。不过,这个设计的创意还是十分有趣的,灵感来源于海螺。     

翅片宽度及厚度对管板式热沉传热性能的影响

目的研究翅片宽度及厚度对管板式热沉性能的影响。方法利用Ansys中的Fluent模块,对管板式热沉不同宽度和厚度翅片的传热性能进行模拟仿真,分析翅片宽度和厚度对管板式热沉温度均匀性的影响。结果翅片越窄,热沉温度均匀性越好,且翅片平均温度越接近载冷剂温度。增加翅片厚度,可以强化传热,但热沉质量和制造成本也会上升,且增大到一定值时,传热效果增强不显著。结论热沉翅片的宽度和厚度对热沉的温度均匀性有很大的影响,翅片越厚,宽度越窄,热沉的温度均匀性越好,但不能一味采取增加厚度和减小宽度的方式来提高热沉温度均匀性,在设计热沉时,需结合其他因素综合选取翅片的宽度和厚度。     

板式电除尘器多物理场耦合数值分析

为理解电除尘器除尘机理,文章采用Fluent软件对实验室板式电除尘器进行仿真模拟,分析了多场耦合作用下流体流动特性和粉尘运动过程。电场特性考虑了电晕放电过程,并研究了电流体动力学(EHD)流对流场的影响。结果显示:电晕放电后阴极线附近形成电晕区,电势在两电极间形成了一个交联的等势场,阴极线之间电场强度迅速减弱,连线中点处形成一个黑影区,电场强度几乎为零;在低流速下EHD流改变了流体湍流运动,当电场断面风速增加到1 m/s时,EHD流的影响可以忽略;在湍流扩散的影响下,粉尘运动距离增加,湍流剧烈;当电场断面风速越小、粒径越大、施加电压越大时,除尘效率越高,对粒径为6.9μm的粉尘最大捕集效率可以达到99.4%。     

CEMS比对监测结果反映的若干问题探讨

文章以固定污染源比对监测的结果作为参考依据,针对其反映的低浓度颗粒物采样测量、比对监测考核指标的不完善以及火电厂湿法脱硫装置未安装GGH时颗粒物浓度的测定等方面存在相关问题进行了归纳和探讨。     

湿法烟气脱硫系统中折板式除雾器性能的数值模拟

采用CFD软件对湿法烟气脱硫系统中广泛使用的折板式除雾器的主要性能进行了数值模拟。建立了数学模型,对气体相采用基于雷诺时均方程的SST ｋ-ω湍流模型封闭N-S方程,对液滴相采用基于Euler-Lagrange的DPM方法。通过调节除雾器的结构参数和工作参数,揭示了气液两相流动的流场,分析了结构参数对除雾器分离效率和工作压力降的影响,可用于湿法烟气脱硫系统中折板式除雾器的设计和优化。     

螺旋喷嘴雾化特性试验研究

针对火力发电厂湿法烟气脱硫的运行工况,设计了实验平台,采用清水和石灰石浆液两种不同的工质,对螺旋喷嘴在不同压力、密度等工况下进行了流量、雾化粒径、雾化角、分散度等雾化性能的研究。采用光学成像法和激光粒度仪分析法,通过ImageJ软件、Winner激光粒度分析软件对数据进行分析,得到了螺旋喷嘴雾化特性及其变化规律,并使用MATLAB软件对关系曲线进行拟合,得出压力与流量、粒径、雾化角的拟合关系式。结果表明:喷嘴的流量、雾化角随压力的增加而增加;雾化粒径随压力增大而减小;浆液密度较小时,分散度较大,雾化相对不稳定;比较分析不同浓度下的雾化性能变化发现,存在最佳浆液密度。实验结果对优化螺旋喷嘴在烟气脱硫中的应用具有指导作用。     

配对进近保护区的优化研究

进近航空器采用配对进近的方式可以提高近距平行跑道进近着陆容量。针对配对进近过程中配对前机错误侵入后机航向道的情况与航空器转弯过程相似，根据前机的转弯角度、转弯半径等参数，构建了基于风螺旋的安全前界优化模型，来解决安全前界求解繁琐的问题。通过引入配对参考点对安全后界模型进行优化，解决了安全后界求解范围过大的问题。最后用不同机型数据对上述模型进行仿真，计算了不同机型配对情况下的安全前界与安全后界。仿真结果表明：优化后的安全前界在计算过程上更加简便；优化后的安全后界为3 119 m,相对于其他参考文献数值更小，达到了优化的目的。该方法可以使配对进近方式下配对两机保护区的安全前界计算更简便，且能优化保护区安全后界。     

两类换热器回收烟气水分的冷凝除湿效率分析

采用COMSOL仿真软件对流动与传热进行多物理场耦合，通过粒子追踪对失踪粒子的位置进行标记，对316L不锈钢和聚四氟乙烯这两类材质换热器在不同入口烟气流速和冷却水流速下的冷凝除湿效果进行模拟分析。研究表明：烟气流速<6.0m/s时，聚四氟乙烯材质的换热器出口烟气含湿量和冷凝率的变化幅度小于316L不锈钢材质的换热器，前者的冷凝除湿效果明显优于后者，特别是在冷却水流速≥0.6m/s时这种优势更为明显。冷却水流速<0.4m/s时，316L不锈钢换热器出口烟气含湿量下降得较快，聚四氟乙烯换热器出口烟气含湿量则在入口冷却水流速≥0.4m/s时下降得较快，考虑到实际应用中冷却水源及热量回收、建设成本及运行成本，建议将冷却水流速控制在0.4m/s以下。