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入口段协同式翅片强化单相对流换热数值模拟

工程热物理学报 2006年第2期27卷 322-324页

作者：张宝东苑中显姜建国北京工业大学环境与能源工程学院北京100022

对二维平行平板通道入口段内设置协同式折流翅片的层流换热和流动特性进行了数值模拟。研究了翅片倾角以及通道长高比L／H对换热和阻力特性的影响。研究的Re数范围为100-1000。在翅片倾角β=0°-21.8°范围内, 通道内平均Nu数随翅片倾... 详细信息

对二维平行平板通道入口段内设置协同式折流翅片的层流换热和流动特性进行了数值模拟。研究了翅片倾角以及通道长高比L／H对换热和阻力特性的影响。研究的Re数范围为100-1000。在翅片倾角β=0°-21.8°范围内, 通道内平均Nu数随翅片倾角β的增大而单调增大,随通道长度增大而单调减小。如果从相同泵功下强化效果来评价, 则是小倾角翅片较优,并且随Re数增大强化效果减弱。另外,分析表明,场的协同确实与换热率密切相关。

关键词：强化传热入口段场协向数值模拟

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特大断面城市隧道入口段照明优化方法研究

特大断面城市隧道入口段照明优化方法研究

作者：庞博重庆交通大学

学位级别：硕士

随着我国新建、扩建的四车道及以上特大断面城市隧道的逐年递增,相较于中等断面、大断面隧道,特大断面城市隧道入口段受洞外自然光的影响深度更长。如果不能结合自然光对入口段影响规律进行照明设计,一方面,特大断面城市隧道入口段的照... 详细信息

随着我国新建、扩建的四车道及以上特大断面城市隧道的逐年递增,相较于中等断面、大断面隧道,特大断面城市隧道入口段受洞外自然光的影响深度更长。如果不能结合自然光对入口段影响规律进行照明设计,一方面,特大断面城市隧道入口段的照明设计与光环境特性不相符会导致照明质量不佳,给驾驶者带来安全隐患;另一方面,特大断面城市隧道入口段照明的不科学设计也会导致产生巨大能耗,造成能源的浪费。同时隧道的入口段不仅是一条隧道进行照明设计的起始区段,还是整条隧道其余照明区段进行照明设计的主要参考依据。因此,特大断面城市隧道入口段的照明优化设计不仅能改善特大断面城市隧道的照明质量,还能在较大程度上减少其整体能耗。论文主要研究内容如下:(1)通过对重庆海天堡特大断面城市隧道在不同天空类型、不同时间下的洞外亮度L(S)进行现场测量,计算出一天中入口段亮度最大的时段,依据此时段对入口段各测点位置进行照度(亮度)的测量,得出在最不利照明条件下隧道入口段受自然光影响的深度范围。进一步,利用DIAlux软件建立重庆海天堡特大断面城市隧道的数值仿真模型,将隧道入口段受自然光影响区段与实际亮度需求曲线相结合,使隧道入口段划分为自然光照明区段、自然光辅助人工照明区段及人工照明区段三种区段。(2)针对可能影响隧道入口段照明质量的灯具布灯方式、安装高度、安装纵向间距、安装仰角等因素进行分析,以隧道路面平均亮度L、路面亮度总均匀度U、路面亮度中线纵向均匀度U等满足照明规范要求为约束条件。通过建立布灯参数优化模型,利用蚁群算法对所建立的优化模型进行了求解,得出优化后的灯具布置参数及照明质量相关指标,从而明确了针对特大断面城市隧道入口段照明效果最优、能耗最低的照明设置参数,为提高特大断面城市隧道的照明质量提供了应用基础。(3)通过DIAlux软件建立不同布灯方式下的隧道入口段数值模型,得到各照明区段的照明质量相关指标,以数据对比的方式,确保了布灯参数优化模型的正确性。进一步,与改造前的原布灯方案进行对比,照明质量的提高效果显著,具体为:在云天天空、阴天天空、晴天天空下,安全性指标分别提高18%、32%、13%;在照明灯具寿命期限内,耗电量降低28.57万度,节能性指标提高65%。

关键词：特大断面天空类型入口段仿真模拟照明设计优化蚁群算法

铁路隧道斜井式紧急出口的入口段结构参数确定

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中国铁道科学 2015年第5期36卷 36-42页

作者：李琦王明年于丽西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

针对特长单洞双线铁路隧道内发生列车火灾的情况,采用buildingEXODUS人员疏散模型模拟人员疏散过程,分析不同斜井式紧急出口入口段结构设计参数下的人员必需安全疏散时间和人员聚集时间,以此确定经济、合理的入口段结构参数;采用火灾动... 详细信息

针对特长单洞双线铁路隧道内发生列车火灾的情况,采用buildingEXODUS人员疏散模型模拟人员疏散过程,分析不同斜井式紧急出口入口段结构设计参数下的人员必需安全疏散时间和人员聚集时间,以此确定经济、合理的入口段结构参数;采用火灾动力学模型模拟火源燃烧过程,得到人员可用安全疏散时间,并与人员必需安全疏散时间比较,以确定该入口段结构参数下人员疏散的安全性。结果表明:为确保所有人员的安全疏散,入口段防护门宽度应不小于3m;入口段地面面积应不小于280m2;在入口段地面宽度确定后,入口段地面最大坡度应按照一定的关系式取值;在入口段最优结构参数条件下,在距离紧急出口150m范围内,仍有13.6%的人员处于危险环境中,因此,还需要在紧急出口处设置风机等防灾设备。

关键词：铁路隧道列车火灾人员疏散斜井式紧急出口入口段结构参数

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水平管入口段内水煤浆流动特性数值模拟

东南大学学报（自然科学版） 2010年第2期40卷 402-408页

作者：陈良勇段钰锋刘猛蒲文灏赵长遂东南大学能源与环境学院南京210096 南京工业大学能源学院南京210009

以Eulerian多相流方法为基础建立了水煤浆流动的液固两相流体动力学模型,并对水平管入口段内水煤浆流动进行了模拟.模型采用颗粒动理学理论求解固相本构方程,采用RNGk-ε湍流混合模型描述颗粒间具有强烈作用的两相湍流流动.针对水煤浆... 详细信息

以Eulerian多相流方法为基础建立了水煤浆流动的液固两相流体动力学模型,并对水平管入口段内水煤浆流动进行了模拟.模型采用颗粒动理学理论求解固相本构方程,采用RNGk-ε湍流混合模型描述颗粒间具有强烈作用的两相湍流流动.针对水煤浆中煤粉颗粒的双峰分布特性,将煤粉看作2种大小不同的固相,同时考虑固相与液相、固相与固相之间的动量交换.模型有效性通过Kaushal等试验结果和水煤浆的压降试验验证.通过模拟考察了入口段内速度及浓度分布过程和入口段长度的变化规律.结果表明：重力和颗粒间的相互作用对浓度和速度分布过程具有重要影响;固相体积分数在30%-49.5%范围内,入口段长度随浓度的增加而减小,随平均流速（0.2-5.0m/s）先增加后减小.

关键词：水煤浆入口段多相流模型颗粒动理学

摇摆状态下入口段和上升段对两相流动不稳定性的影响

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核动力工程 2007年第6期28卷 58-61,79页

作者：郭赟秋穗正苏光辉张友佳贾斗南西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室 710049

本文对摇摆状态下并联多通道系统的两相流动不稳定性进行了初步研究。重点讨论了在摇摆状态下的并联通道入口段和上升段对管间脉动不稳定性的影响。以均匀流模型为基础,采用控制容积积分法建立了并联多通道的分析模型并建立系统方程组,... 详细信息

本文对摇摆状态下并联多通道系统的两相流动不稳定性进行了初步研究。重点讨论了在摇摆状态下的并联通道入口段和上升段对管间脉动不稳定性的影响。以均匀流模型为基础,采用控制容积积分法建立了并联多通道的分析模型并建立系统方程组,同时考虑了摇摆状态的影响。用吉尔方法对系统方程组进行求解,得到了并联多通道系统在摇摆状态下的不稳定边界。发现在一定的摇摆状态下两相流动不稳定区域会同时出现在低含汽和高含汽两个区域,在高含汽率区域某些工况下会出现倍周期现象。

关键词：摇摆状态入口段上升段两相流动不稳定性管间脉动

水平管气液两相泡状流入口段流速场的实验研究

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西安交通大学学报 2004年第3期38卷 254-257页

作者：杨建张鸣远李荣先侯洪宁苏玉亮深圳清华大学研究院深圳518057 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

用热膜测速技术对水平管气液两相泡状流入口段中的液流速度及局部含气率分布进行了研究.实验时液流折算速度为3 5～4 0m/s,气流折算速度为0～0 44m/s.结果表明,在入口段中液流速度随液流折算速度的增加而增加,随气流折算速度的增加而分... 详细信息

用热膜测速技术对水平管气液两相泡状流入口段中的液流速度及局部含气率分布进行了研究.实验时液流折算速度为3 5～4 0m/s,气流折算速度为0～0 44m/s.结果表明,在入口段中液流速度随液流折算速度的增加而增加,随气流折算速度的增加而分布更不均匀.含气率随气流折算速度的增加而增加,随液流折算速度增加分布趋于均匀.在本实验范围内,当实验测试段长度与管径比L/D大于109后,液流速度和局部含气率的分布随L/D的变化已不很明显,可认为达到充分发展区域.

关键词：泡状流入口段流速场相分布

环形通道内层流入口段换热及流体变物性的影响

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化工学报 2005年第8期56卷 1403-1408页

作者：谢公南王秋旺陶文铨西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

采用SIMPLER算法对环形通道内二维定常轴对称入口段流动与换热进行了数值计算,研究了两种边界条件下的层流流动与换热规律,给出了不同Prandtl数以及半径比率下沿程Nusselt数的变化曲线,同时还给出了流体物性随温度变化对流动与换热的影... 详细信息

采用SIMPLER算法对环形通道内二维定常轴对称入口段流动与换热进行了数值计算,研究了两种边界条件下的层流流动与换热规律,给出了不同Prandtl数以及半径比率下沿程Nusselt数的变化曲线,同时还给出了流体物性随温度变化对流动与换热的影响,最后还拟合出了不同半径比率下平均Nusselt数的关联式.计算结果还表明,环形通道能强化传热,强化程度随半径比率减小而增大,且入口段的换热强化与其较高的径向速度有关.

关键词：层流换热入口段环形通道变物性

重庆海天堡特大断面城市隧道入口段照明灯具最佳初始安装位置研究

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照明工程学报 2022年第4期33卷 36-43页

作者：白松岩贾家银何世永周世均庞博重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆400074 重庆中环建设有限公司重庆401120

特大断面城市隧道入口段受洞外自然光影响较大,其照明灯具初始安装位置是保障行车安全和照明节能的关键参数。本文以特大断面(横断面面积达145.91 m^(2))城市隧道重庆海天堡隧道入口段为例,分别测得不同天空类型、不同时刻条件下的隧道... 详细信息

特大断面城市隧道入口段受洞外自然光影响较大,其照明灯具初始安装位置是保障行车安全和照明节能的关键参数。本文以特大断面(横断面面积达145.91 m^(2))城市隧道重庆海天堡隧道入口段为例,分别测得不同天空类型、不同时刻条件下的隧道洞外亮度L_(20)(S)值以及自然光在入口段的分布规律,将最不利照明条件、自然光影响纵深与入口段照明需求相结合,得到了重庆海天堡隧道入口段照明灯具的最佳初始安装位置,即云天、阴天、晴天天空最不利条件下,最佳初始安装位置分别距洞口25 m、30 m、27 m。

关键词：隧道照明特大断面天空类型入口段初始安装位置

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连续酸洗机组入口段带钢跑偏分析及解决方法

连续酸洗机组入口段带钢跑偏分析及解决方法