基于对流效应的寒区路堤块石层临界高度研究

为了研究块石路堤降温效应与块石层高度之间的关系,基于多孔介质自然对流理论和热传导理论引入了表征寒区块石路堤自然对流降温效应的自然对流指数,利用热传导温度分布函数获得了路堤自然对流指数随块石层高度变化的近似公式。分析表明:自然对流指数最小值对应于路堤块石层的最小高度,而其最大值对应于路堤块石层的最大高度。另外介绍了一种利用自然对流指数近似公式估算路堤块石层临界高度的方法,并具体给出了算例,最后进行了数值验算。结果表明:通过自然对流指数确定的临界高度可为寒区工程的路堤设计提供参考。     

大风低温高对流区超高墩0号梁段施工托架设计

针对大沙沟特大桥处于大风区、低温高对流区施工条件下对超高墩(高达106 m)0号梁段施工托架的设计进行研究分析,确保大沙沟特大桥在复杂施工条件下托架施工的安全性及解决0号梁段施工质量等诸项技术难题。     

路堤块石自然对流机理的室内模拟试验研究

为研究路堤块石在边界温度周期波动条件下的自然对流发生机理及降温效应的表征参数,采用室内模拟方法对50×50×65cm3尺寸的不同块石试样进行了试验和理论分析,结果表明:平均RAYLEIGH数能描述块石层自然对流的发生情况,不同厚度的块石层将产生不同的对流模式,厚度大的块石层所产生的自然对流降温效应也较大,上层砂砾加下层块石的结构自然对流效应最弱。块石层降温效果取决于块石粒径、层厚及铺筑在路堤中的位置,这一结论对多年冻土地区路堤设计、施工,合理确定块石铺筑层厚、铺筑层位具有现实指导意义。     

Investigation of Wall Pressure Fluctuations in a Turbulent Boundary Layer by Large Eddy Simulation

Large eddy simulation (LES) was used to investigate the space-time field of the low Mach number, fully developed turbulent boundary layer on a smooth, rigid flat plate. The wall-pressure field simulated by LES was analyzed to obtain the pressure statistics, including the wall-pressure root-mean square, skewness and flatness factors, which show the wall pressure distribution was not Gaussian. The profile of the auto-power spectral density and the contour of the streamwise wavenumber-frequency spectral density of wall-pressure were plotted. The "convection ridge" can be observed clearly and the convection velocity can be calculated from the location of the convection peak.     

公路长隧道污染物的运移机理及一维解析分析

公路长隧道通风问题是公路建设者们所关心的问题之一。隧道通风过程同时也是污染物在风流中的运移过程 ,污染物在风流中的运移主要包括分子扩散、对流运移、紊流扩散、衰减转化四种形式。据质量守恒定理 ,分别推导出了污染物移流扩散方程和污染物紊流扩散方程。扩散方程、风流流动方程、边界条件及初始条件便构成了污染物、空气二元混合气体的对流—扩散的数学力学方程。最后进行了在定常条件下的一维理论分析和实例计算 ,结果表明进行公路长隧道风流中的污染物运移模拟计算时 ,只需考虑污染物移流和紊流扩散     

薄膜型LNG船横向隔离舱温度场分析的简化算法

国内针对薄膜型LNG船的温度场分析中,纵向构件及空间的计算结果已能保证一定的计算精度,但对于横向隔离舱通常未予关注,或计算结果与某薄膜型围护系统设备商（如GTT）的差异较大。文中针对薄膜型LNG船的横向隔离舱进行温度场分析,提出一种简化的计算方法,并研究归纳了一组自然对流系数的简化公式。通过和GTT提供的结果对比,证明该方法可行,且能保证一定的计算精度。     

The Effect of Circulation Fan on Energy Consumption in Nature Convective Refrigerator-Freezer

The effect of the circulation fan installed in fresh food compartment on energy consumption of natural convective refrigerator/freezers (RFs) was experimentally studied. Five different RF models with different cycles were tested. The experimental results showed that the energy consumption of the single-loop cycle RF increased by 2.4%~3.8%, that of the bypass two-circuit cycle RF decreased by 1.0%, and that of the two-circuit cycle RF with its evaporators in parallel when the geometry parameters of refrigeration system and the refrigerant charge were not changed after the circulation fan was installed decreased by 3.3%. When the optimization on the refrigerant charge and the evaporator was carried out, the energy consumption of the single-loop cycle RF , the bypass two-circuit cycle RF and the two-circuit cycle RF with its evaporators in parallel, decreased by 1.0%~6.4%, 3.25% and 3.26% respectively. The present conclusions will provide a guideline to the optimum design for the RF with the circulation fan.     

预制空心块地温调控技术影响因素试验研究

利用块石层调控路基地温是冻土工程主动冷却路基的一种重要措施,有关块石层的降温性能和对流换热过程是冻土工程应用研究的重要内容之一。试验基于块石层的对流换热机理以及影响块石降温性能和对流过程的因素,提出一种新型的空心块石路基结构,通过室内模型试验对空心块石层的对流过程、温度特性及降温影响因素进行研究,并通过高精度微风速探测,首次获得封闭条件下空心块石层的对流特征和温度特性的关系,实测证实对流换热过程的存在。研究发现,换热过程和换热强度的差异导致温度曲线的非对称性,对流换热是空心块石层降温的根本原因;空心块石层上下表面温差和对流速度大小存在一定的联系,对流速度和对流时间的长短直接影响降温效果;空心块石层降温效果相当显著,并且垂直堆放方式和大尺寸空心块因具有较畅通的对流通道,降温速度更快且效率高,对流放热时间明显延长。该试验研究成果将对该种新型工程措施机理的进一步认识和改进,以及在冻土区高速公路等重大工程建设中的应用都具有指导意义。     

双卧轴搅拌机搅拌过程的物料运动模拟

根据双卧轴搅拌机的特点,对物料的运动过程进行数学建模,研究了物料的周向循环、垂直上下运动、两轴间对流运动对物料拌和的作用,进一步分析了影Ⅱ向这三种物料运动的搅拌参数。结合试验,发现了叶片的面积、个数、安装角、排列顺序以及两轴叶片相位角等搅拌参数的最佳配合方式和取值范围。     

对流换热系数的反求方法

针对对流换热系数影响因素多，求解困难，传统的数值计算多采用试凑法，人工修改对流换热系数，使最后边界温度的计算值与测量值吻合，但是收敛缓慢耗费人工．基于反问题分析原理，结合无约束优化思想，提出了一种求解对流换热系数的方法，解决了这一问题．