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机械排烟量对防护工程走廊烟气扩散的影响

工程热物理学报 2018年第7期39卷 1614-1620页

作者：茅靳丰余南田周进邓忠凯解放军理工大学国防工程学院南京210007

为了分析防护工程机械排烟量大小对走廊烟气扩散影响,利用火灾模拟软件FDS对防护工程"单室-走廊"模型火灾时顶棚排烟口状态及不同排烟量的排烟效果进行了模拟,分析不同工况下走廊内不同区域的烟气温度、能见度及二氧化碳浓度.结果表明:... 详细信息

为了分析防护工程机械排烟量大小对走廊烟气扩散影响,利用火灾模拟软件FDS对防护工程"单室-走廊"模型火灾时顶棚排烟口状态及不同排烟量的排烟效果进行了模拟,分析不同工况下走廊内不同区域的烟气温度、能见度及二氧化碳浓度.结果表明:由于走廊两端向火区"补风",开启排烟口会降低火源附近排烟效果,在其他区域则能有效提高排烟效果;火灾前期,不同排烟量的排烟效果没有太大差别,火灾后期,排烟量为1800 m^3/h与2700m^3/h对走廊中段的排烟效果几乎一致,继续增大排烟址,能有效提高排烟效果。但在疏散出口处,排烟量为1800 m^3/h时,排烟效果最好,考虑人员逃生安全和经济效益,本模型中单个排烟口最优排烟量确定为1800 m^3/h。

关键词：防护工程机械排烟量排烟效果数值模拟

土壤源热泵在地下工程中空调工况运行实验研究

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太阳能学报 2017年第10期38卷 2785-2791页

作者：潘登茅靳丰范良凯李永解放军理工大学国防工程学院南京210007

以华东地区某地下工程中的土壤源热泵系统综合实验平台为研究对象,通过实验研究的方法,对地埋管地源热泵在夏季对地下工程中的典型大余热房间供冷运行特性进行测试。实验结果表明:地埋管地源热泵在华东地区地下工程运行的启动时间约为12... 详细信息

以华东地区某地下工程中的土壤源热泵系统综合实验平台为研究对象,通过实验研究的方法,对地埋管地源热泵在夏季对地下工程中的典型大余热房间供冷运行特性进行测试。实验结果表明:地埋管地源热泵在华东地区地下工程运行的启动时间约为12 h,其单位埋管放热量为41 W/m。系统运行初期,地下土壤温度上升速度最快,上升幅度随土壤深度的增加而减小。系统运行时间越长,土壤恢复能力越差。测点土壤不同深度温度恢复能力不同,主要受当地地层结构影响。研究成果为土壤源热泵系统在地下工程的应用及运行管理提供参考。

关键词：土壤源热泵地下工程换热量土壤温度实验分析

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钢板夹钢管组合板抗低速冲击性能的优化研究

振动与冲击 2017年第1期36卷 194-200页

作者：张建亮夏志成周竞洋孔新立袁小军解放军理工大学国防工程学院南京210000

试验共设计了三块钢板夹钢管组合板,分别为净距90 mm的三钢管组合板(G3)、净距30 mm的四钢管组合板(G4)与净距0 mm的五钢管组合板(G5);研究了组合板在落锤冲击作用下的抗冲击性能及破坏情况。利用有限元软件对试验组合板及不同厚度钢板... 详细信息

试验共设计了三块钢板夹钢管组合板,分别为净距90 mm的三钢管组合板(G3)、净距30 mm的四钢管组合板(G4)与净距0 mm的五钢管组合板(G5);研究了组合板在落锤冲击作用下的抗冲击性能及破坏情况。利用有限元软件对试验组合板及不同厚度钢板、钢管的组合板进行模拟,分析钢管(钢板)位置、钢板厚度、钢管壁厚对组合板抗冲击性能的影响。提出单位增加质量贡献比γ来衡量组合板抗冲击性能优化的程度。结果表明:钢管分布连续的组合板抗冲击性能最好;在组合板变形不太大的情况下,钢板在抗冲击过程中起主要吸能作用;只增加中钢管壁厚能更快地提高组合板抗冲击性能,但材料利用率降低;只增加上钢板厚度能提高组合板边钢管抗冲击过程的参与度,增强组合板的整体性,并提高材料利用率。

关键词：钢管组合板有限元落锤冲击时程曲线

基于一维不定常流理论和Riemann间断分解的改进CSPM

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2016年第10期49卷 1071-1075页

作者：张力方秦张亚栋毛益明陈力解放军理工大学国防工程学院南京210007 解放军理工大学野战工程学院南京210007

针对改进的光滑粒子方法(CSPM)在求解非连续流体动力学问题时出现解的非物理振荡的不足,基于一维不定常流理论和Riemann间断分解的思想,提出了一种改进的CSPM,提高了其解决间断问题时的精度,并减小了非物理振荡.该方法的可靠性以及适用... 详细信息

针对改进的光滑粒子方法(CSPM)在求解非连续流体动力学问题时出现解的非物理振荡的不足,基于一维不定常流理论和Riemann间断分解的思想,提出了一种改进的CSPM,提高了其解决间断问题时的精度,并减小了非物理振荡.该方法的可靠性以及适用范围得到了两组典型一维激波管算例的验证.计算结果表明,本文提出的方法在求解强间断的精度方面要优于传统的SPH方法,能有效消除间断面上的非物理振荡,在激波捕捉方面仍有较好的精度.

关键词：改进的光滑粒子方法边界问题一维不定常流非连续

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一种长通道火灾烟气温度预测模型

工程热物理学报 2016年第10期37卷 2230-2237页

作者：茅靳丰邢哲理李超峰周进侯普民解放军理工大学国防工程学院南京210007

为讨论火灾时长通道中烟气温度的纵向分布规律,基于双区域理论、连续性方程和能量方程推导得到了一种长通道内烟气温度预测模型,模型呈幂指数衰减,衰减系数中物理参数基本为初始参数,可以更加便捷地预测烟气温度。开展了4个工况的缩尺... 详细信息

为讨论火灾时长通道中烟气温度的纵向分布规律,基于双区域理论、连续性方程和能量方程推导得到了一种长通道内烟气温度预测模型,模型呈幂指数衰减,衰减系数中物理参数基本为初始参数,可以更加便捷地预测烟气温度。开展了4个工况的缩尺度火灾模型实验,3个工况的模拟实验,参照了前人4个工况的全尺寸实验,将实验数据与预测模型进行了对比,发现预测模型与实验结果基本一致,衰减系数的误差在15%以内,预测效果良好。

关键词：火灾长通道温度预测模型

基于渗流有限长线热源地埋管管群换热分析与优化

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太阳能学报 2015年第6期36卷 1287-1293页

作者：李永茅靳丰耿世彬张华韩旭解放军理工大学国防工程学院南京210007

地下水运动对地埋管换热器具有重要的影响,通过对比分析渗流无限长与有限长线热源模型,指出考虑轴向传热的有限长线热源更为合理。基于温度场的叠加原理,建立渗流有限长线热源的管群换热模型,并通过耦合管内流体流动,构建管群换热的优... 详细信息

地下水运动对地埋管换热器具有重要的影响,通过对比分析渗流无限长与有限长线热源模型,指出考虑轴向传热的有限长线热源更为合理。基于温度场的叠加原理,建立渗流有限长线热源的管群换热模型,并通过耦合管内流体流动,构建管群换热的优化模型。采用位置布置优化措施后,18孔梅花布置比16孔正方形布置的面积利用率提高12.5%,承担相同的负荷其系统的COP值提高7%-10%;16孔管群采用负荷分配优化策略后,其管群的土壤温度场不平衡率大大降低,管群平均温度约降低7.6%,COP提高约10%。

关键词：渗流有限长线热源模型地埋管管群优化温度场

深埋地下结构静动力耦合响应分析的边界条件设置方法

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岩土力学 2013年第5期34卷 1495-1500页

作者：赵跃堂罗中兴李振慧储程解放军理工大学国防工程学院南京210007

针对深埋地下结构的荷载环境特点,提出了深埋地下结构静动力耦合计算过程中边界条件的合理设置方法。该方法通过构建边界上的力系来平衡计算区域的初始地应力,然后将该力系设置成阶跃函数形式的动荷载作用于边界,并与后续的动荷载共同... 详细信息

针对深埋地下结构的荷载环境特点,提出了深埋地下结构静动力耦合计算过程中边界条件的合理设置方法。该方法通过构建边界上的力系来平衡计算区域的初始地应力,然后将该力系设置成阶跃函数形式的动荷载作用于边界,并与后续的动荷载共同作用。研究表明,一次完整的地下结构静动力耦合分析过程,边界条件必须经过变换设置才能得到合理的计算结果。另外,只要计算软件具有黏性边界条件设置功能就能准确地完成地下结构静动力耦合响应分析。算例分析显示,该边界条件设置方法精度和效率高,简单适用。

关键词：人工边界条件耦合静动力分析深埋地下结构

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桁架式钢筋混凝土叠合板式墙抗爆性能实验

爆炸与冲击 2017年第1期37卷 92-98页

作者：吴保桦张尚根康正炎解放军理工大学国防工程学院江苏南京210007

为研究桁架式叠合板式墙的抗爆性能,进行了2块桁架式叠合板式墙和2块现浇板式墙在多次冲击荷载作用下的对比实验,分析了各试件的破坏过程、变形(刚度)、承载力、强度及裂缝分布形态。结果表明:桁架式叠合板式墙与现浇板式墙相比,爆炸破... 详细信息

为研究桁架式叠合板式墙的抗爆性能,进行了2块桁架式叠合板式墙和2块现浇板式墙在多次冲击荷载作用下的对比实验,分析了各试件的破坏过程、变形(刚度)、承载力、强度及裂缝分布形态。结果表明:桁架式叠合板式墙与现浇板式墙相比,爆炸破坏过程相似;爆炸荷载小时,试件处于弹性状态,两者刚度基本一致;开裂后,现浇板式墙比叠合板式墙刚度降低明显快,桁架钢筋能有效抑制裂缝扩展,且试件并未出现剪切破坏。说明桁架式叠合板式墙的整体性能较好,叠合板式墙的抗爆性能优于现浇板式墙。

关键词：爆炸力学抗爆性能爆炸实验桁架式叠合板式墙

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堆石混凝土三维力学模型建模方法

建筑材料学报 2017年第1期20卷 55-60页

作者：方秦闫鹏张锦华赵佩胜程振解放军理工大学国防工程学院江苏南京210007

为建立堆石混凝土三维力学模型,首先采用三维随机多面体来模拟堆石颗粒,提出了堆石颗粒的空间随机分布算法和密实算法;其次提出了自密实混凝土填充算法,生成了堆石混凝土三维力学模型;最后利用建立的三维力学模型,分析了单轴受压条件下... 详细信息

为建立堆石混凝土三维力学模型,首先采用三维随机多面体来模拟堆石颗粒,提出了堆石颗粒的空间随机分布算法和密实算法;其次提出了自密实混凝土填充算法,生成了堆石混凝土三维力学模型;最后利用建立的三维力学模型,分析了单轴受压条件下,堆石混凝土结构组成对其力学性能的影响,并将计算结果与试验结果进行了对比.结果表明:所建立的堆石混凝土三维力学模型不仅能够反映堆石颗粒大小、形状和空间分布的随机性,还能反映其密实过程和堆石体骨架对堆石混凝土力学性能的影响,具有一定的可靠性,可以弥补试验条件的限制,为进一步研究堆石混凝土力学性能提供参考.

关键词：堆石混凝土三维力学模型数值模拟力学性能