水喷淋下大空间建筑烟气输运数值模拟

论述了cfd模拟大空间建筑室内空气流动的必要性,对采用上送风方式的大空间建筑空调模型室内空气流动的速度场和温度场进行了数值模拟,并对其结果进行了分析。

采用数值模拟研究在单喷淋作用下建筑通道内烟气的蔓延特性,并对不同喷淋压力条件下烟气质量流量、温度及co体积分数随时间的变化进行对比,对引起喷淋作用下烟气蔓延速度及烟气成分浓度变化的主要原因进行了分析。结果表明,增加喷淋压力对烟气的降温作用增强,降低了烟气在通道内的蔓延速度;同时,喷淋引起的烟气拥塞增加了流出喷淋覆盖区的烟气的co体积分数,使得烟气毒性加大。

为了对大空间建筑烟气填充研究方法进行对比分析。以一个废弃的大空间仓库为研究对象,采用了全尺寸火灾实验、计算机数值模拟和理论分析相互应用验证的研究方法,研究理论及数值模拟两种火灾烟气层高度的描述方法的准确性。结果表明当采用t2火模型时,在与现实的吻合程度方面,数值模拟>zukoski理论模型>yamana-tanaka理论模型;随着火灾的不断发展,相对误差逐渐增大。通过对比分析发现,全尺寸实验、理论模型和数值模拟三种方法相互验证可以更好地保证研究的准确性;总结得到了两种与现实较吻合的描述烟气层高度的理论方法,并且提出减小误差应注意的几点事项,包括尽可能提高火源热释放速率、烟气层温度描述的准确性;不考虑火源热量通过建筑边界结构散失等。

以计算流体力学为基础,在三维坐标系下采用标准k-ε双方程模型求解动量、能量和组分方程,结合浆滴蒸发模型及简化的浆滴脱硫反应模型,以euler-lagrange方法建立了喷淋塔内烟气脱硫的数值计算模型,模型计算结果与孔华的试验数据符合较好。模型计算结果表明,对于粒径小的喷淋液滴,其烟气脱硫反应和液滴蒸发主要发生在烟气进口附近,而随着液滴粒径的增大,液滴在塔内蒸发和脱硫反应的过程延长。同时,增加烟气温度、降低烟气中so2的入口质量浓度以及增加液气比均有利于提高脱硫效率。文中模型相对于一维柱塞流模型,能够直观地显示出喷淋塔内的流场、温度场和组分质量浓度场的空间分布。

利用分层气流组织有利于大空间建筑的节能和热舒适。本文分析了大空间建筑的负荷特性,认为内部垂直温度分布对大空间得失热有着重要的影响,介绍了典型的侧送风实现分层气流组织的方法及其在大空间建筑中的应用,探讨了在夏季和冬季条件下的分层气流组织的实现方式,通过数值模拟研究了分层气流组织在两个季节中流场分布特点,为大空间建筑暖通系统的节能和室内热环境的改善提供依据。

建立大会议室物理模型；利用fluent软件对高大空间建筑在不同条件的侧送下回送风方式进行数值模拟；根据模拟结果；分析会议室相关位置速度场和温度场；并进行对比研究；提出侧送下回风的一种较佳的合理方案；

高大空间建筑空调系统设计复杂,初投资昂贵,在设计时有必要对其设计方案、气流组织、舒适性等加以模拟预测。本文就天津国际展览中心扩建工程b展厅现状空调方案用fluent公司推出的专业软件airpak2.1对其空调系统的热舒适性与气流组织进行模拟研究。该研究为高大空间建筑空调系统优化设计、模拟气流组织和热舒适性等提供了方法及理论依据。

以天津国际展览中心扩建工程b展厅为研究对象,利用fluent公司推出的专业软件airpak2.1对其分层空调改进方案热舒适性与气流组织进行了模拟研究。分析得出分层空调设计方案应用于高大空间建筑不仅能保证工作区合理气流组织设计及热舒适性,而且对降低初投资、节省运行费用、建筑节能有重大意义。同时表明该模拟研究对高大空间建筑空调系统节能与优化设计具有重要的指导意义。

论述了cfd模拟大空间建筑室内空气流动的必要性;对采用稀释型送风方式的大空间建筑空调室内空气流动的速度场和温度场进行了数值模拟并对其结果进行了分析。结果表明:稀释型(上送)方式的分层空调在大空间建筑空调中是较好的送风方式。

用fidap软件模拟了一典型大空间建筑空调采用置换通风送、回风口同侧布置、异侧布置的室内空气流动的速度场和温度场。空气流动物理模型是以不可压缩、雷诺平均的纳维尔-斯托克斯方程为基础的。紊流模型使用k-ε两方程模型。结果表明:回风口与送风口同侧布置、异侧布置对置换通风的气流组织影响不大,置换通风在大空间建筑空调中有应用价值。

高大空间建筑的自然通风模拟案例研究——对大空间玻璃幕墙建筑，将多区域流体网络计算软件contamw与热流及热平衡计算的matlab程序相结合，以实现其自然通风与热的耦合计算，同时，利用建筑性能模拟软件ecotect计算玻璃幕墙的入射辐射量，以实现精确的室内热流计...

利用大涡模式对大空间建筑物室内气流进行模拟研究,并取得了良好的效果。模拟的内容包括:(1)在机械通风情况下,当存储货物的仓库发生火灾时,将会改变室内的温度场和流场的分布;(2)在自然通风情况下,简单方形钝体建筑物以及大型体育馆室内的流场状况。对以上模拟结果的分析表明,发生火灾时,室内流场主要是由热力作用支配,通风口的位置、通风气流的热力性质、室内物品的堆放方式以及室内物品的热力属性都会在很大程度上影响室内的流场和温度场。在自然通风情况下,室外的气流状况和通风口的位置对室内的气流都有很大的影响,室外的风速大小和风向分别对室内风速的大小和流场分布有重要影响,而通风口的位置主要影响室内气流分布状况。由于决定室内气流的因素很多,所以像体育馆这种对室内气流和空气质量要求比较高的建筑物,要评价以及设计其通风效果及室内空气品质必须针对具体情况从多个方面作具体分析。

提出了高大空间建筑实施燃气辐射与分层送风相结合的供暖方案,结合实例进行了计算流体力学模拟。

采用实体试验的方法,选用棉绳和聚氨酯试验火,在大空间建筑中进行早期火灾试验。从火源类型和质量的角度对烟气速度、温度进行对比分析,总结早期火灾烟气在高大空间建筑中的运动规律。棉绳热释放速率小,烟气温度较低,烟羽流受热浮力作用小,烟气速度低,同时由于试验空间高大,烟气无法到达顶棚;聚氨酯燃烧迅速,随着火势和高度的增大烟羽流上升速度加快,上升途中不发生扩散,最终到达试验空间顶棚。质量大的棉绳火烟气温度高,产烟量大,所受热浮力大,速度有较明显上升趋势。质量大的聚氨酯烟气速度和温度变化速率明显比质量小的聚氨酯快。

通过对热分层环境下烟羽流最大上升高度公式的修正及轴心温度计算公式的推导,应用伯努利方程建立了稳定线性热分层环境下轴对称烟气羽流上升时间的分段数学模型.并采用计算流体力学软件fds模拟了环境温度梯度1,k/m,火源释热率为100～1,000,kw时烟羽流在大空间建筑中的上升特性,最后结合14个工况的模拟结果对模型中的弗劳德数进行了预测.从而可为大空间建筑火灾探测及人员疏散研究提供相关参考.

以300mw机组湿法烟气脱硫喷淋塔为研究对象,利用计算流体力学通用软件对其内部两相流场进行模拟。气相湍流由标准k模型描述,喷淋液滴由拉格朗日颗粒轨道模型描述。预测了无喷淋和有喷淋2种条件下的气相湍流流场分布、沿塔高方向不同截面上的气速分布以及喷淋液滴的轨迹。模拟结果表明,引入喷淋液后,出口截面气速分布明显均匀化,其最大值由无喷淋时的12m/s降至6m/s。该最大值出现在靠近塔壁处,是由塔壁附近喷淋密度较低造成的,可通过改进周边喷嘴的布置方式及喷嘴型式进行优化。

以300mw机组湿法烟气脱硫喷淋塔为研究对象,利用计算流体力学通用软件对其内部进行三维数值模拟.结果表明,模拟很好地预测出so2脱出效果.

采用fluent软件对1000mw脱硫喷淋塔的内部流场进行了数值模拟,考察了在120°双入口烟道形式下,不同入口角度θ对其内部速度场、温度场及压力场分布的影响。研究发现,入口角度θ为15°时,流场分布较均匀。

以300mw机组湿法烟气脱硫喷淋塔为研究对象,利用计算流体力学通用软件对其内部进行三维数值模拟。

大空间建筑的防排烟性能化设计——针对大空间、大面积新型现代化建筑工程的防排烟设计难以满足规范要求的问题，对重庆国际会展中心展览馆超规范建筑工程的防排烟设计，采用实验室数据定量计算和评估的方法对其突破规范设计部分进行评估，对大空间建筑工程的...

基于区域模型和场模型的计算方法,分别计算了大空间建筑火灾的热烟气温度与时间的关系曲线(t-t曲线)。通过比较计算结果可得出:区域模型计算方法对大空间建筑火灾热烟气的填充规律及填充过程中的温度预测具有足够的精度;但随着热烟气层的下降,当下层冷空气逐渐减少至80%被热烟气所取代时,该计算方法对烟气温度预测的准确性不太高。建议对大空间建筑火灾中结构反应全过程分析的t-t曲线,采用基于场模型的计算方法,或者,对基于区域模型的t-t曲线进行修正。

本文阐述了以300mw机组为例,利用fluent软件对单入口、双入口喷淋塔内烟气流程分别进行了三维数值模拟。结果发现双入口喷淋塔内烟气流场更加均匀,脱硫效率高,有效降低低温腐蚀有利于喷淋塔的长期稳定运行。模拟结果对喷淋塔的现场运行及结构优化设计具有一定的指导作用。