基于FDS的某公路隧道侧向集中排烟系统研究

利用FDS火灾动力学模拟软件对某公路隧道进行了模拟试验,研究了隧道侧向集中排烟系统中排烟口面积、排烟口排列方式、不同排烟风量以及纵向通风对烟气蔓延范围、烟气温度场分布、排烟口流量以及排烟口速度等对排烟效果的影响。结果表明,均匀排列方式的排烟效果优于按组排列的方式,排烟效率和排烟效能随着排烟风量的增加呈现出先增后减的趋势,因此,可得到较为合理的排烟口参数、排烟风量及较优的纵向风速,为采用侧向集中排烟系统的公路隧道在设计和研究排烟方案时提供一定的参考依据。     

沉管隧道单组排烟口合理开启角度研究

研究沉管隧道侧向集中排烟模式下排烟口的开启策略。采用数值模拟和物理试验2种手段,在保证流量均匀的前提下,通过调整各排烟口的有效过风面积,得出沉管隧道侧向排烟时不同排烟口开启组合工况下各排烟口的合理开启角度,为沉管隧道火灾工况下通风排烟策略的制定提供基础性数据。     

大跨沉管隧道重点排烟系统设计常见问题的探讨

为了分析隧道重点排烟产烟量修正、隧道排烟口防吸穿的最大风速以及隧道排烟系统响应时间等相关疑难问题,利用NFPA规范相关算法对某大跨沉管隧道50 MW火灾进行计算。结果表明,隧道重点排烟量应考虑狭长型羽流修正系数,50 MW火灾排烟风量修正系数约是1.60~2.1;隧道防吸穿风速与隧道排烟口的布置方式及风口大小有关,大跨隧道的排烟宜采用顶部排烟方案,排烟口间距按照4H控制,排烟口宜按2.0 m×1.0 m设计,每个车道均布置一个,火灾时宜开启火灾点附近5组排烟口同时排烟;系统按照火灾报警确认后60 s启动可以保证烟气层高度2 m以上,满足人员疏散要求。     

排烟口间距对双层隧道侧向排烟效果的影响研究

通过数值模拟软件FDS研究不同排烟口间距对双层隧道侧向排烟的影响。研究表明,排烟口间距对隧道顶部温度的分布影响不大,火灾初期较小的排烟口间距有利于控制烟气的蔓延,但随着火灾的发展,排烟口间距对烟气蔓延范围及能见度的影响逐渐减弱。由于排烟口位于侧墙上面,对烟气层的扰动较强,导致排烟口附近的能见度下降较快。     

隧道洞口大跨度全封闭声屏障自然排烟效率研究

为明确大跨度全封闭声屏障侧部排烟的可行性，得到易熔采光带开口率对设置侧部自然排烟口声屏障排烟效率的影响规律，采用缩尺寸模型实验和数值模拟方法研究了最不利排烟车道(F车道)、常年环境风(3 m/s)和易熔采光带开口率等场景下声屏障自然排烟效率。结果表明：侧部自然排烟口能保证烟气的有效排出；常年环境风和易熔采光带开口率对声屏障总排烟效率无太大影响；易熔采光带排烟效率与其开口率呈现负一次方关系，推荐易熔采光带开口率为10%左右。     

侧向排烟城市道路隧道的水幕阻烟隔热性能研究

为探究侧向排烟城市道路隧道的水幕阻烟隔热作用,并为隧道的水幕设计和消防疏散提供参考,使用FDS软件对水幕模型进行数值模拟计算。在8 MW的火灾规模下,研究隧道顶部2个喷头和4个喷头2种布置方式,0.08、0.1、0.25、0.4 MPa 4种水喷头工作压力、侧向排烟量大小、排烟口间距和数量等主要因素对隧道水幕阻烟隔热性能的影响,分析比较烟气扩散范围、温度及能见度的变化规律,评估隧道疏散救援环境。结果表明： 水幕系统能抑制隧道内烟气的扩散,阻止隧道温度过快上涨,并能改善隧道内的能见度; 水幕系统在排烟量增加、排烟口间距减小、排烟口数量增加的情况下,阻烟隔热性能更明显; 水幕系统对隧道内能见度的改善作用只维持于火灾发生的前中期,后期效果将减弱,因此消防救援工作应在火灾发生的前中期开展。     

超宽水下隧道侧壁排烟策略数值模拟研究

侧壁排烟是水下隧道主要火灾排烟方式之一,其排烟策略对火灾排烟效果有着重大的影响,尤其是3车道及以上的宽体隧道,排烟策略对侧壁排烟效果的影响更为明显。以某双向6车道水下隧道为例,采用数值模拟方法,分析了隧道内火灾烟气扩散和人员疏散过程,并以排烟效率和安全疏散时间为评价指标,对比分析了各种排烟策略的排烟效果。结果表明:1)纵向风能有效抑制烟雾往上游方向扩散,但同时也会增加烟雾往下游方向的扩散距离;2)纵向风对排烟效率和可用安全疏散时间存在一定影响,排烟口开启方式应结合纵向风速确定。该成果可为隧道运营管理和应急救援提供参考。     

关于汽车加装冷气应注意事项

加装冷气就是汽车本来没有冷气，夏天实在热得难受而加装冷气，为汽车加装冷气的单位较多，各单位掌握的技术不同，加装冷气的质量有优劣，安装的技术好坏直接影响制冷效果。综观汽车加装冷气所存在的问题，在加装冷气应注意如下事项。     

特长公路隧道斜井送排式通风系统的土建结构设计

通风系统是维持特长公路隧道正常运营所必需的,包括机电系统及土建结构两大部分,其中土建结构包括通风斜井或竖井、地下风机房、联络风道、送排风口、运输通道、逃生通道等。以河北张涿高速公路分水岭隧道为背景,介绍了通风系统土建结构的设计原则和关键因素,并提出了采用分布式的送排风口布置方式来避免大送排风量所带来的送排风口结构处理问题以及采用并联式的排烟口布置方式以缩短相邻隧道火灾时的排烟路径长度。     

特长公路隧道半横向排烟方式研究

采用CFD三维数值模拟技术,对特长公路隧道纵向排烟方式与顶部设排烟道的半横向排烟方式的烟流控制特性进行了对比研究,同时分析了顶部设排烟道时不同开口大小和不同间距对排烟效果的影响。     

基于CFD的某商用车内流场性能仿真研究

文章基于有限元法和流体力学,采用StarmC++软件,对三款商用车进行了内流场分析,得到了吹面模式流线分布结果,吹面风道出口截面速度及主要驾乘人员温度场结果,结果显示,研究车型增加后排出风口配置后,整体内流场温度得到改善,较竞品车型内流场性能具有更大优势,达成设计目标。     

某VAN客车空调各出风口出风量分析及优化

以某VAN客车顶置空调风道实体模型为分析对象,模拟了空调风道内部气流分布,分析了空调风道各出风口的风量分配。通过对客调出风口结构的优化,使空调风道各出风口的体积流量趋于均匀,各出风口体积流量标准差、空调风道压力损失有所降低,各项指标得到明显改善,优化效果显著。     

提高柴油机尿素SCR系统氮氧化物转化效率的试验研究

针对柴油机Urea-SCR后处理系统,为了有效提高NOx转化效率,考虑了包裹保温材料减少排气管散热从而提高载体温度、调整喷嘴位置、安装混合器等3种方法,并进行了不同温度和空速下SCR的NOx转化效率试验。试验结果表明:包裹保温材料能够在ETC循环中提高SCR载体温度20℃左右,从而使发动机更多工况处于SCR催化剂反应高效区域;喷嘴安装在更靠近发动机涡轮出口处(沿排气流反方向移动20 cm后),各工况下NOx转化效率均有所提高;安装混合器后在各工况下NOx的转化效率均有5%左右的提高,尤其在低温220℃时NOx的转化效率提高7%。     

汽车排气系统的流场分析与优化

给出了某汽车排气系统一维非定常流动的气体动力学方程组和三维模拟数学模型.建立了该汽车排气系统与发动机的联合模型,并利用此模型得到了排气系统进口温度、质量流量、密度等参数.以此作为边界条件,利用三维CFD软件对该汽车排气系统流场进行了模拟,找到了影响排气系统背压的关键结构并进行了优化.结果表明,模拟结果与试验结果吻合性良好,优化后排气系统背压由40.5 kPa降至30 kPa.     

整条公路隧道通风与净化的三维数值模拟

现有的理论分析方法难以分析风速、污染物分布不均对隧道空气净化的影响,难以发现净化通风系统可能出现的问题。为准确地预测带有净化站的整条公路隧道内污染物的分布情况,建立考虑射流风机、车辆运动及净化站等因素的相互耦合作用的数值模型,对不同通风、净化和交通情况下隧道内的空气流动和污染物分布进行预测,并对模型进行验证。利用该模型对一采用旁通型净化站的实际公路隧道内的空气流动和污染物分布进行数值模拟。结果表明： 1）隧道内空气流动不是一维的,在旁通净化站处的主隧道中存在空气回流现象; 2）净化站的存在导致了局部通风量的下降,使净化段的主隧道污染物质量浓度突然升高,达到整条隧道的最大值; 3）在设计此类净化通风系统时,应该校核“与旁通风道平行的局部主隧道段末尾处”的污染物水平不高于相应的限值标准。     

不同进出风口方式下汽车流场模拟研究

汽车进出风口对汽车空气动力学特性有重要的影响。利用CATIA建立了三种不同进出风口的汽车模型,利用CFD方法研究不同进出风口对汽车流场的影响。采用三维不可压缩雷诺平均方程N～S方程采用RNG k-ε湍流模型,利用二阶迎风差分格式获得控制体积界面上的物理量,应用SIMPLEC算法进行迭代计算,对汽车流场进行模拟仿真,并将结果进行对比分析。研究结果表明：汽车前端只有一个进风口的情况下,发动机迎风面的高压区偏上,并且高压区的压力明显低于增加辅助进风口的情况。将三种情况下仿真得出的发动机舱内散热所需的冷却空气量与实际所需要的空气量对比,结果显示,汽车前端只有一个进风口的情况不能满足发动机舱内的散热需求,而其余两种情况能够满足散热需求。     

废气再循环缸内运动规律可视化研究装置

建立了一套可视化实验装置,利用该装置可以模拟废气再循环的不同进气方式,实现对发动机不同EGR进气方式下缸内废气运动规律和废气浓度分布的研究。光学发动机由一台单缸4气门汽油机改造而成,采用氩离子激光器和高速CCD技术,利用计算机控制整个系统并实现数据同步采集。     

天津某地铁车站变电所变压器室气流组织模拟研究

以天津某地铁站变电所变压器室为研究对象,通过送回风口位置的变化,设计出4种不同气流组织方式,利用CFD技术模拟房间内部空间气流分布情况,讨论气流组织方式对变压器室换热效果的影响。通过对速度场及温度场的分析,提出变压器室气流组织设计中应注意的问题,推荐较好的气流组织方式,对工程设计具有一定的指导意义。     

发动机舱过热的仿真分析

针对发动机舱存在过热现象,应用CAE技术对整车在怠速时的机舱内空气流动状况进行了仿真分析,结果显示在散热器、冷凝器及风扇处存在回流现象,经过排气歧管的气流因其它部件遮挡而流向右大灯,且排气歧管温度很高,相当于对气流进行加热,造成右大灯温度过高。文章通过设置导流通道来增加进风量和减小回流,改善了发动机舱内的空气流动状况,因此,该方案是有效可行的,指出通过对发动机舱进行冷态的模拟仿真并辅助一定的实践经验完全可以解决好发动机舱过热问题.     

柴油机进气管瞬态流动均匀性三维数值模拟

运用计算流体力学方法对柴油机进气管瞬态流动过程进行了三维数值模拟,讨论了在进气重叠期内,不同工况下进气管内部流场的变化情况。分析了柴油机进气增压压力、转速以及进气重叠时间对各进气歧管出口空气质量流量、进气分配质量、进气最大不均匀度的动态影响。计算结果表明:柴油机进气增压压力越低,进气最大不均匀度越大;进气重叠角越大,进气最大不均匀度也越大;柴油机低转速工作时的进气最大不均匀度要高于高转速最大不均匀度。通过提高进气增压压力、合理优化进气管几何结构,可以减小柴油机在进气过程中出现的进气分配不均匀现象。