变坡度条件下正丁醇定常流淌火非稳态燃烧行为研究*

为探究流淌火在变坡度地面的蔓延特性,丰富火灾研究理论,推进流淌火预防和风险评估的发展,采用1套自制矩形小尺度油槽系统,研究正丁醇变坡度、变泄漏速率情况下溢油定常流淌火的蔓延特性。结果表明:当泄漏速率相同时,坡度越大,正丁醇的加速过程越明显,当坡度从1°上升到4°,正丁醇扩散速率增大了40.8%;不同坡度下,正丁醇的平均火焰高度随泄漏速率的变化均呈现“上升-下降-稳定”趋势;流淌火蔓延过程中脉动方式分为2种:“跳跃-爬行”和“跳跃-爬行-回缩”;当泄漏速率较小时,流淌火蔓延过程中的脉动频率随油槽坡度的增大而增大,当泄漏速率较大时,脉动频率不再随油槽坡度的改变而发生明显趋势变化。     

两种含水率水稻堆垛的着火与蔓延燃烧特性实验研究

粮食安全事关国计民生,近年来粮仓火灾多发,对于粮食火灾安全的基础性研究,显得愈加迫切。基于自主设计的贯穿气流条件下的散粒堆垛引燃与蔓延燃烧特性研究实验平台,针对两种含水率水稻,在不同贯穿气流条件下,开展了引燃与内部蔓延燃烧特性研究。结果表明,水稻含水率对其燃烧特性具有重要影响,即,对于13%含水率水稻,采用高温电热细棒插入堆垛内进行引燃45 min,并未引燃;然而,对于3%含水率水稻,仅引燃4 min,堆垛即形成迅速剧烈蔓延燃烧,中心区域燃烧温度高达1 200 ℃,最大蔓延速度约0.8 cm/s,引燃前的最大升温速率约200 ℃/min。此外, 结果还表明,贯穿气流条件下,远离中心区域的四周水稻升温较慢且剩余一些最终未引燃,水稻堆垛内部主要呈向下且不断扩大的蔓延燃烧特征。最后,13%含水率水稻被灼热引火源作用结束后形成的碳化圈大小表明,机械通风气调作用对于灼热源的引燃作用具有一定的抑制作用。     

折线坡形挡土墙主动土压力计算方法研究∗

折线坡形边坡由于其填土面形态与经典土压力理论假设条件不符,无法直接使用经典土压力理论求解。依据挡土墙背后楔形体静力平衡原理,建立墙后多边形楔形体侧压力分析力学模型,得到总侧压力关于破裂角的函数表达式,通过求其极值,得到主动极限平衡状态墙后填土破裂角和主动土压力。分别求得坡顶地表局部水平边坡、坡顶地表局部倾斜边坡主动土压力计算公式,与现行规范方法对比表明,克服了现行规范折线坡形挡土墙上主动土压力计算方法不考虑墙土摩擦力的不足,所得土压力合力及倾覆力矩均小于规范方法计算结果,与图解法方法计算结果一致,且避免了图解法繁琐的作图工作。针对实际工程中经常出现的坡顶地表局部倾斜边坡,提出了将坡顶地表局部倾斜土层折减为均布荷载的折算系数,简化了土压力计算方法。     

A型导流片在静电除尘器中的应用

静电除尘器内气流分布是影响其脱尘效率的主要因素之一。为提高静电除尘器的除尘效率,国内外学者及工程师利用试验与计算机模拟的方式对如何调节除尘器内的气流分布进行了大量的研究。无论是早期提到的均匀气流法,还是近年来提到的斜气流理论,都提及了使用多孔板调节静电除尘器内气流的方法。但是针对某些静电除尘器及其设计要求来说,单纯的使用孔板进行调节气流已无法满足设计方提出的气流分布指标。在这里A型导流板结合孔板被用来调节静电除尘器气流进口罩内的气流,用以达到优化集尘区气流分布的目的。通过使用数值模拟的方法计算了静电除尘器内三维气流分布状况,对比了针对某静电除尘器项目单独使用多孔板调节气流的分布与使用多孔板与A型导流片相结合调节气流的方法,提出A型导流片在调节静电除尘器气流的优势,及较好的工程应用前景。     

电除尘器斜气流状态下粉尘沉降试验研究

针对电除尘器在实际运行过程中出现的除尘效率下降问题,提出斜气流这一新型技术,对均匀气流与斜气流分布状态进行可视化研究;在两种气流状态下进行粉尘沉降试验,对试验结果进行对比分析、总结相应规律;对我国电除尘器气流技术的发展提出了建议。     

袋式除尘器气流分布数值计算研究

采用结构化/非结构化混合网格技术、多孔介质模型及k-ε两方程湍流模型,对某袋式除尘器及进出口管道内的气体流场进行了数值计算.计算结果表明,合理布置导流板后,袋式除尘器两箱体流量偏差为1.8％;除尘器下游滤袋单元处理气量偏大,中游滤袋单元处理气量较小,最大流量与最小流量偏差为22.3％;靠近除尘器进口处灰斗内存在气流回流特性,易造成粉尘的二次附着现象.     

电除尘器气流分布数值计算方法研究

运用CFD方法对电除尘器内的气流流动进行数值计算,以相应的电除尘器气流分布模型试验为验证算例。数值计算采用多孔介质模型简化进口喇叭气流分布板,以第一电场进口断面的气流速度分布趋势及相对均方根值为评判标准,对比3种不同导流片布置方案的模型实测结果与数值计算结果。结果表明:各方案模拟结果与试验结果均吻合较好,最终布置方案的数值计算结果满足电除尘器设计要求。     

钝锥表面脉动压力风洞试验研究

目的 获得钝锥在风洞实验连续变雷诺数过程中表面脉动压力的变化规律.方法 基于利用超声速风洞,研究Ma=6、α=0°工况下,单位长度雷诺数从4.5×107 m?1连续变化为1.0×107 m?1过程中钝锥表面脉动压力时域、频域的变化规律.结果 在雷诺数从高到低变化过程中,钝锥表面测点脉动压力时域信号幅值出现了瞬间下降现象...     

围压作用下自振空化射流脉动特性实验研究

就围压下自振空化射流动压力特性进行了实验研究,其实验结果表明：在围压作用下,自振空化射流脉动幅度存在最优喷距,并且最优喷距随围压的增大而增大;在压降一定情况下,脉动幅度随围压的增加而减小;在围压和压降一定时,自振空化射流的最大冲击压力明显高于普通连续射流;自振空化射流的脉动频率,基本不随围压、压降和喷距的变化而变化,在本实验条件下,基本保持在１．３８ＫＨｚ 左右     

北京东灵山地区主要大气污染物浓度变化特征

2009年8月～2011年6月在北京东灵山森林站连续观测了SO2、NOx、O3和PM2.5的浓度,利用观测数据分析了大气污染物的月变化、季节变化和统计日变化特征,结合气流轨迹探讨了传输对污染物的影响.结果表明,观测期间NO、NO2、NOx、O3、SO2和PM2.5浓度的平均值分别为(2.0±1.6)、(13.2±7.2)、(15.3±8.2)、(61.0±19.6)、(3.6±3.6)、(35.6±32.0)μg.m-3,均低于北京城区的观测值.NOx浓度秋季最高,夏季最低,分别为(17.0±8.0)μg.m-3和(13.8±4.1)μg.m-3.O3浓度春、夏季高于秋、冬季,最高值出现在6月份.SO2冬季浓度最高,夏季浓度最低,冬季与夏季的比值约为2.7.PM2.5夏季的浓度要远高于其他3个季节,达到56.4μg.m-3.NOx、O3和SO2浓度日变化显著,其中NOx日变化为双峰型,O3和SO2日变化为单峰型,PM2.5日变化幅度较小.