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风道入口段的数值模拟及优化设计陈炼非;胡南【摘要】根据某工程双吸离心风机风道布置的特殊要求,采用单吸风口、双出口的风道结构.为了保证风机2个进风口空气流量分配的均匀性,利用计算流体力学软件对风道内流动进行了数值模拟.通过模拟结果发现,风道入口的湍流区对出口流量分配影响明显,需要对入口处的空气流动采取导流措施.计算结果显示,优化入口风道结构后,双出口流量分配达到了很好的均匀性.【期刊名称】《沈阳工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(013)002【总页数】4页(P124-127)【关键词】吸风口;风道;计算流体力学;双吸离心风机【作者】陈炼非;胡南【作者单位】中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司发电分公司,吉林长春130021;中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司发电分公司,吉林长春130021【正文语种】中文【中图分类】TK223由于受锅炉钢架的影响，某300 MW机组建设工程的双吸离心一次风机及一次冷风道的可利用布置空间非常有限。
经过对比分析，确定双吸离心一次风机采取纵向布置方式，风机的两个入口风道在锅炉房吸入部分合并成一个风道，共用一个吸风口。
但是，如何设计风机入口冷一次风道结构，使得进入两吸风口的风量均匀分配，是该设计方案的关键。
在工程上风道设计有典型的方式和规范[1]，其前提是对风道内的流体流动进行理论分析和计算。
目前流体力学的分析方法包括两大类：经验公式法和理论分析法。
经验公式主要是针对特定结构的空间流动(如烟风道)，根据长期工程经验总结的计算方法，该方法对于特定问题计算较为准确，但是可移植性较弱。
理论分析法包括解析法和数值法，对于烟风道内的气体流动，雷诺数Re远大于2 300的临界值，属于湍流流动，因此采用数值法进行计算能够获得更准确的计算结果[2]。
数值法也称计算流体力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)，是一种由计算机模拟流体流动、传热及相关传递现象的系统分析方法和工具，其基本思想是把原来在时间域和空间域上连续的物理量场用一系列离散点上变化值的集合来代替，通过一定的原则和方式建立起反映这些离散点上场变量值的集合及场变量之间关系的代数方程组，求解代数方程组获得场变量的近似解[3]。
太阳能烟囱内部气流换热特性的数值模拟柳仲宝;苏亚欣;刘向锋【摘要】太阳能烟囱是一种利用热压强化自然通风的有效方法.采用FLUENT模拟软件对不同高度的太阳能烟囱进行了数值模拟,分析了烟囱内部空气的温度场、速度场以及局部对流换热系数的变化情况,结果表明在集热墙与玻璃盖板的近壁面处,边界层内温度梯度与速度梯度较大.局部对流换热系数在烟囱进风口上端一定范围内的数值波动较大,并随着竖直高度的增加而逐渐降低,直至流动状态发生变化后随着竖直高度的增加而升高.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2014(033)004【总页数】4页(P17-19,28)【关键词】自然通风;太阳能烟囱;数值模拟;对流换热系数【作者】柳仲宝;苏亚欣;刘向锋【作者单位】上海市建筑科学研究院(集团)有限公司;东华大学环境科学与工程学院;上海市建筑科学研究院(集团)有限公司【正文语种】中文太阳能烟囱是一种利用热压强化自然通风的有效方法。
近年来研究人员对不同形式的太阳能烟囱自然通风的热性能进行了实验测试、理论模型以及数值模拟的研究[1～5]。
在前人建立的理论模型中，普遍采用经验公式来计算太阳能烟囱内空气的局部对流换热系数，进而求得烟囱的通风量。
然而空气在太阳能烟囱通道内受热流动的过程中，由于速度的变化必然会引起玻璃和墙体表面的局部对流换热系数发生变化，这必然会引起换热过程的计算误差从而影响通风量计算的准确性，因此深入探讨烟囱内部的局部流换热系数对研究太阳能烟囱的通风性能具有重要意义。
1.1 物理模型太阳能烟囱主要由玻璃盖板、集热墙以及空气通道所构成，如图1所示。
烟囱的空气通道的宽度为0.3m，下部空气入口的高度为0.3m，烟囱的高度在2～4m之间变化。
室外太阳辐射通过透明玻璃盖板进入烟囱通道后被集热墙的蓄热材料吸收，从而加热通道内的空气，使之产生内外密度差形成向上运动的自然对流，从烟囱顶端流出至室外。
室内空气则通过集热墙下部的入口流入空气通道，从而使室内的空气形成自然通风，达到通风换气的目的。
烟囱破风板的数值模拟分析杭州锅炉集团股份有限公词刘珍摘要涡激振动是导致高耸烟囱疲劳破坏的主要诱因，妥装破风板可以抑制烟囱的涡激振动的严生。
通过CFD数值模拟软件，对光滑烟囱及安装破风板的烟囱分别进行数值模拟分析，得到涡量分布和相关的拖曳力系数和升力系数。
数值模拟结果表明，破风板可以影响拖曳力和升力变化，扰乱流场，抑制涡激振动的产生。
关键词烟囱破风板；涡激振动；CFD1介绍烟囱是热力锅炉燃烧系统中必不可少的重要设备。
为了把烟气排入高空，使飞灰飞散得比较远以避免集中污染附近的环境，烟囱必须保证一定的高度。
烟气中的有害物质经高空扩散稀释后，降至地面的浓度应符合空气质量标准的要求。
随着电厂单机容量及总容量的增大，烟囱的高度也在不断增加。
由于钢制烟囱具有占地面积小、自重轻、安装速度快、施工工期短、防爆能力强、适合各种燃料的特点，目前在热力锅炉中应用得非常广泛。
钢制烟囱普遍采用圆柱形断面结构，流体绕过柱体时会产生交替发放的泻涡,这种交替发放的泻涡又会在柱体上生成顺流向及横流向周期性变化的脉动压力。
如果此时柱体是弹性支撑的，或者柔性管体允许发生弹性变形，那么脉动流体力将引发柱体(管体)的周期性振动，这种规律性的柱状体振动反过来又会改变其尾流的泻涡发放形态。
这种流体---结构物相互作用的问题被称作"涡激振动"(Vortex-Induced Vibration:VIV),它是一种典型的流固耦合振动现象。
这种作用力会引起柱体的振动及材料的疲劳，导致结构损坏。
作为高耸结构，钢制烟囱在高风压区的风振稳定性与安全性一直是工程上的一大难点。
为了减小涡激振动的危害，研制了各种涡激振动抑制装置，如图1所示，主要有螺图］各种涡激振动抑制装置旋侧板（图le）、减震器（图lh）、导流板（图lc）、扰流板（图Id）等。
烟囱破风板作为当前有效减小涡激振动的措施之一，广泛应用于钢制烟囱的风振控制。
其中，扰流板和螺旋侧板是应用最广的烟囱破风板形式。
室内火灾中回燃现象的数值模拟研究摘要：利用CFAST软件，对某著名室内火灾案例（THE 62 WA TTS ST. (NY) FIRE）进行灭火过程中所出现的回燃现象进行了数值模拟。
根据实际案例资料与数据，建立典型受限通风条件下火灾模型，分析回燃发生的过程以及回燃发生前后热释放速率、室内温度场、CO浓度等参数的变化，以其得到回燃发生的主要因素。
关键词：回燃；受限通风；室内火灾；CFAST；温度场回燃（backdraft）是建筑火灾中一种危害极大的燃烧现象，如果火灾发生在基本密封的房间内，则空气难以维持可燃物的充分燃烧，此时形成的烟气曾中往往含有大量的未燃可燃气体组分。
但是如果房间突然形成通风口，如门突然打开窗户碎裂，以致新鲜空气进入，则热烟气和新鲜空气可以发生较大范围的混合，这种可燃混合气体极易发生燃烧。
当热烟气本身温度较高时，混合可燃烟气不需要点火源即可发生自燃，而当自身温度较低时则需可能被小火源点燃发生猛烈燃烧。
回燃现象以其突然性和巨大的危害引发消防部门以及火灾科学研究者的注意，因此研究回燃现象并采取措施防止其发生具有重要的科学价值和现实意义。
在1994年3月28日，纽约发生一起非常典型的火灾，消防队员在扑救火灾的过程中，出现了极为猛烈的回燃现象，导致了3名消防队员死亡，多名消防队员受伤。
在本文中，作者将根据现有资料，利用CFAST软件建立该火灾案例（THE 62 WA TTS ST. (NY) FIRE）的火灾动力学模型，分析回燃发生的过程以及回燃前后热释放速率、室内温度场、未燃气体浓度以及CO浓度变化。
1 CFAST火灾模拟及分析方法CFAST是一种计算火灾与烟气在建筑物内蔓延的区域模拟程序，它能够很好地预测火灾发展和烟气传播的规律。
CFAST是从能量、质量、动量守恒方程和理想气体状态方程出发，推导出状态参数的预测方程（压力、温度等），然后利用计算机求解这些方程，从而得出火灾发展和烟气传播的规律。
厂房自然通风的数值模拟分析王佐君 郝军 李莹 陈晓春中国建筑设计研究院建筑节能与新能源工程中心摘要本文利用数值模拟的方法对厂房的自然通风效果进行了模拟分析。
首先，本文采用数值风洞的方法得出屋面的局部阻力系数并将其运用于下面的模拟计算。
本文提出了两种强化自然通风的方法，即改变窗户位置、改变气流组织方式，并运用数值风洞得出的天窗局部阻力系数对两种方法各自方案的自然通风效果进行数值模拟分析。
模拟结果显示加大通风口位置高差和屋顶天窗全面通风能加强室内自然通风情况改善室内热环境。
关键词：厂房自然通风数值模拟1.概况自然通风是一种依靠风压和热压作用的通风方式，也是最节能的通风方式。
它是改善室内热环境、增强室内热舒适并且降低建筑夏季和过渡季空调负荷的最基本方法。
尤其是在工业厂房中，由于厂房内的设备发热量大，使得热压作用加强，从而强化了自然通风的效果。
因此，本文提出了改善某卷烟工业厂房制丝车间内夏季室内自然通风效果的方式，并利用数值模拟方法对其进行分析，进而得出有效的改善夏季厂房内自然通风效果的方案。
本文研究对象为制丝车间，它长367.5m，宽120m，高16.5m。
车间的建筑剖面图如图1所示。
如图所示，通风窗户设在车间的左侧，车间的屋顶均匀设置有采光通风窗，车间热源位于车间底部。
夏季自然通风时，气流由车间左侧的窗户流进，再由车间屋顶的采光通风窗流出。
XY图1 制丝车间建筑剖面图为强化车间内夏季的自然通风效果，本文提出改变窗户位置和改变气流组织方式两种方法。
因此，本文要研究这两种方法各自对自然通风效果的影响并提出两种方法加强自然通风的优化方案。
2.研究方法本文提出了两种改善车间内夏季自然通风的方法，它们是改变窗户位置和改变气流组织形式。
这两种方法各自有若干应用方案。
再通过数值模拟技术对各个方法的各种应用方案进行分析，得出各个方法的最优应用方案。
改变窗户位置的方法有七种应用方案，它们分别是窗户的原始中心位置、中心位置下移0.5m、1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m。
有关防风网数值模拟成果和风洞实验成果一、工程概况A, project overview浙能嘉兴独山煤炭中转码头工程为典型的煤炭“海河中转联运”项目，定位为大型专业公用煤炭中转码头。
工程建设地点为嘉兴港。
项目建设3个3.5万吨级海运煤炭接卸泊位（水工结构均按靠泊5万吨级船舶设计）、18个500吨级内河装船和待泊泊位（水工结构均按靠泊1000吨级内河船舶设计）以及相应配套设施，码头长694m，年通过能力3100万吨（其中接卸能力1560万吨，装船能力1540万吨）。
Zhejiang Jiaxing Dushan coal transfer terminal is a typical coal " transshipment transport " project, as a large professional public coal transfer terminal. Engineering construction sites for Jiaxing port. The project to build 3 35000 tons of shipping coal loading berth ( hydraulic structure according to berth 50000 ton ship design ), 18 500 tons of inland river shipping and waiting for berth to berth ( hydraulic structure design according to the ship berthing 1000 tons River ) and the supporting facilities, a long pier 694m, through 31000000 years tons (including loading and unloading capacity of 15600000 tons, loading capacity of 15400000 tons ).其中煤场长675m（平均），宽288m，面积为194400m2。
某火电厂150m高烟囱平均风压的CFD数值模拟研究作者：郑德乾沙蔚博来源：《企业导报》2014年第15期摘要：采用Realizable k-ε湍流模型对某火电厂150m高烟囱的平均风压进行了CFD数值模拟，研究了不同风向角情况下烟囱表面平均风压的分布规律，得到了烟囱表面分块体型系数沿高度变化规律，通过流场显示对周边建筑对烟囱表面风压分布的影响机理进行了分析，还将烟囱整体体型系数与荷载规范值进行了对比。
本文结果可为该类高耸结构的抗风设计提供参考。
关键词：CFD数值模拟；高耸结构；平均风压；流场分析引言：随着科技的进步和人们生活水平的提高，社会用电量的需求逐步增大，虽然近年来发展的太阳能、风能和水利发电等绿色能源已逐渐推广使用，但在相当长一段时间内，可能仍无法完全替代火力发电。
烟囱是火电厂中应用广泛的高耸结构，伴随着火电厂发电规模的不断提升，烟囱的高度也逐渐增高，由此带来的抗风问题也日益显著，现行《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012） [1]无法准确给出这类结构的风荷载。
结构抗风研究多采用风洞试验方法，但风洞试验周期长、费用高；随着计算机技术和湍流模型的发展，CFD（Computational fluid dynamics）数值模拟方法已越来越多地应用到结构抗风研究中[2～5]，该方法便于参数分析，且可进行流场可视化机理分析，具有较广阔的应用前景。
某火电厂拟建工程规模为2×150MW燃煤机组，两台机共用一座150m高烟囱。
由于烟囱周围有锅炉房和主厂房等结构物的影响，某些风向角下烟囱周围的流场将受厂房建筑物干扰而发生变化，导致烟囱风荷载分布的改变。
因此，本文采用CFD数值模拟方法和Realizable k-ε湍流模型，对该火电厂烟囱的平均风荷载进行数值模拟研究，以对其抗风设计提供参考。
一、数值模拟方法及参数本文的结构抗风研究属于钝体绕流问题，CFD数值模拟的控制方程是粘性不可压Navier-Stokes （简称N-S）方程，为得到结构的平均风压，需要对N-S方程进行时均化处理，相应的流体控制方程为本文压力速度耦合的求解采用SIMPLEC算法，对于动量方程、湍动能和湍动能耗散率方程均采用二阶迎风格式进行离散，近壁区流动的修正采用非平衡壁面函数实现。
