非平面型防风网尾流区流体特性试验研究
流体力学第6章讲解
2、射孔的形状，圆孔口和方孔显然其扩张的情况不会相同。不同的射口形状有 不
同的实验值。用φ表示这个影响因素， 对圆断面射流 φ＝3.4，长条缝射孔 φ＝2.44。
圆孔综口合射这流两：个t影g响因素K：x k＝Kφα 3.4a
x
R 1 3.4 as 3.4( as 0.294)
r0
vm
vm r0 1
1
v0 R
2
1
[(11.5 )2 ]2d
0
9
第二节圆断面射流的运动分析
1
n
1
n
[(1 1.5 )2 ] d Bn; [(1 1.5 )2 ] d Cn
0
0
n
1
1.5
2
2.5
3
Bn
0.0985
0.064
0.0464
0.0359
0.0286
第一节无限空间淹没紊流射流特性
二、紊流系数a及几何特征
其斜率即：tga＝常数＝k。 对于不同的条件，k值是不同的常数，也叫实验常数。 通过实验发现，k值的影响因素有两个主要的因素：
1、射孔出口截面上气流的紊流强度。 紊流强度的大小用紊流系数a（A）来表示：a大紊流的强度就大，因此，紊
流 系数的大小可以反映出射流的扩张能力，所以，a也叫表征射流流动结构的 特征系数。另一方面，由于a反映的是射流混合能力的大小，因此，a还可以反 映孔口出口截面上的速度均匀程度。a越小，则混合能力越差，说明流速越均匀 。
二、断面流量Q
R
微环面的流量表达式 Q 2vydy Q0 r02v0
0
主体段：
R
Q
v r 0
y
y
2 ( )( )d( )
单片网衣周围流场特性的数值模拟
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ａ ａｈ ｍ ａｉａ ｏ ｅ ｉｈ ｓｍ ｕａｅ ｅ ｆｏ ｅｄ ｒ ｕ ｄ ｆ ｈ ｎ ｅ ｓ ｄ ｓｇ ｅ ｙ ＧＡＭ 旧Ｉ ａ ｄ ａ ｍ ｔｅ ｔ ｌ ｃ ｍ ｄ ｌｗｈｃ ｉ ｌｔｄ ｔ ｗ ｆ ｌｓ ａｏ ｎ ｓ ｉ ｇ ｎ ｔｗａ ｅ ｉｎ ｄ ｂ ｈ ｌ ｉ ｉ ｎ ｎ ｍｅ ｉａ ｏ ｐ ｔｔ ｎ ｌ ｅ ｏ ａ ｅ ｎ ｆ ｉ ｏｕ ｅａ ｐ ｏ ｃ ｕ ｒｃ ｌ ｍ ｕａ ｏ ａ ｍ ｔ ｄｂ ｓ ｄｏ ｉ ｔ ｃ ｉ ｈ ｎ ｅｖ ｌ ｍ ｐ ｒ ａ ｈｗａ ｓｄ ｆｒｓ ｌｉｇ ｔｅｃ ｎｒ ｌ ｑ ａ ｏ ， ｅｍｏ ｅ Ｗａ ｓｕ ｅ ｏ ｏｖｎ ｈ ｏ ｔｏ ｕ ｔ ｎ ｔ ｅ ｉ ｈ ｄ ｌ ｓ
ａｔｃ ， ｅｒ ｓ ｌ ｈ ｗｅ ｈ ａ ｔｅｎ ｅ ｃ ｌ ｉ ｌｔ ｎ ｓ ｅ ｄｔ ｇ ｅ ｔ ｋ ｔ ｅ ｕｔ ｓ ｏ ｄｔ ｔ ａ ｈ ｓ ｈ ｍ ｉ ｕ ｒ ａ ｍｕ ａ ｏ ｅ ｍｅ ｏ ａ ｒｅｗｅｌ ｔ ｍｅ ｓ ｒ ｄｄ ｔ ｏ ｏ ｕ ｒｎ ｒ ｄ ｃｉｎ ｓ ｉ ｌｗｉ ｈ ａｕ ｅ ａａｆｒｂ ｔ ｃ ｒｅ ｔ ｕ ｔ ｈ ｅ Ｏ ｂ ｈ ｄｔｅｎ ｔ ａ ｅ ａ ｄｔ ｅｄ ａ ｎ ｄｌｆ ｆｒ ｅｏ ｈ ｅｎ ｔ ａ ｅ， ｅａ ｒｅ ｎ ｂ ｔ ｅ ｍｅ ｕ ｅ ｎ ｅｉ ｈ ｎ ｅｐｎｌ ｎ ｈ ｒｇａ ｉ ｏｃ ｎｔ ｔ ｅ ｐ ｎ ｌ ｔ ｇ ｅ ｍｅ ｔ ｗ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ａ ｒｄａ ｄｍｏ ｅｅ ａ ｔ ｓｇ ｏ ｄ ｌｄｄ ａｉ ｏ ｄ
Ｗａ ｏ ｅｅ ｈ ｅ ｆｐ ｒ ｕ ａ ｅ， Ｏ ｔ ｅｐ ｒ ｕ ｄ ｌｏ ｈ ｅｓ ｆ ｒ ｓ ｓ ｄｔ ｅ ｎ ｅ ｃ ｌｃ ｍｐ ｔｔ ｎ ｔ ｅ ｓ ｍ ｄ ｌｄ ａ ａ ｓ ｅ ｔｏ ｏｏ ｐ ｓ ｓ ｎ ｌ Ｓ ｏ ｓ ｍｏ ｅ ｆｔ ｏ ｗａｅ ｗａ ｕ ｅ ｏ ｔ ｕ ｒ ａ ｏ ｕａ ｏ ， ｈ ｏ ｔ ｈ ｍ ｉ ｉ ｈ ｍ ｏ ｅ ｓｓａ ｃ ｏ 伍 ｃｅ ｔ ｅ ｄ ｄｆｒ ｅｐ ｒｕ ｍ ｅ ｉ ｑ ａｉｎ ｄ ｌ ｅ ｉｔｎ ｅｃ ｅ ｉｎｓｎ ｅ ｅ ｏ ｔ ｏ ｏ ｒ ｈ ｓ ｄａｅ ｕ ｔ ｓｗｅｅｄ ｒｖ ｄｆｏ ｔ ｅｆ ｒｅｍｅ ｕ ｅ ｎ ｔｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔ． ｏ ｒ ｅ ｅ ｒｍ ｈ ｏ ｃ ｉ ｓ ａ ｒｄｉ ｈ ｘ ｅ ｉ ｎｓ Ｔｈ ｒ ｓ ｏ ａｉｏ ｅｗｅ ｅｐ ｓ ｔｄ ｓｕ ｙ ａ ｄｔ ｅｍｅ ｕ ｅ ａ ｗ ｉ ｉ ｅ ｅ ｔｖ ｌｃｔ ｓａ ｄ ｄｆｅｅ ｔ ｇｅ ｏ ｅｅＷａ ａｃ ｍｐ ｒｓ ｎ ｂ ｔ ｅ ｔ ｒ ｅ ｅ ｔｄ ａ ｒｄ ｄ ｔ ｎ ｈ ｅ ｎ ｎ ｈ ｓ ａ ｔ ｄ ｆ ｒ ｎ ｅｏ ｉｅ ｉ ｒｎ ｌ ｆ ｈ ｉ ｎ ｎ ａ
光伏电站防风设计方案分析
光伏电站防风设计方案分析王建勃;朱锐;刘刚【摘要】针对国内大型光伏电站,提出挡风墙、挡风板和防风抑尘网3种防风设计方案;并对每种方案的特点进行分析,提出相应的适用条件.【期刊名称】《太阳能》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】3页(P42-43,41)【关键词】防风设计;挡风墙;挡风板;防风抑尘网【作者】王建勃;朱锐;刘刚【作者单位】特变电工新疆新能源股份有限公司;特变电工新疆新能源股份有限公司;特变电工新疆新能源股份有限公司【正文语种】中文0 引言风荷载是大型光伏电站中作用力最大的系统荷载。
依据安装地点的不同，大型光伏电站可分为大型荒漠电站和BIPV光伏电站两类。
无论是哪种光伏电站，其结构设计主要考虑风荷载的影响，并采取必要的防风措施，避免风荷载对光伏电站支架系统的破坏，保证光伏电站的正常运行。
本文将几种可行的防风设计方案进行理论分析，研究每种设计方案的特点，并提出适用条件。
1 挡风墙挡风墙是首先想到的防风设计方案。
我国适合建设大型荒漠光伏电站的地区主要在西北地区，一般的主风向为北风和西北风。
组件受力主要是垂直于组件平面的正压荷载[1]，北风对支架系统的破坏力最大。
为了分析挡风墙的作用，本文以大型流体仿真计算软件Fluent6.3为计算平台，分别建立无挡风墙、挡风墙高1 m、挡风墙高2 m的八阵列组件模型，进行CFD仿真计算[2]。
结构模型为：组件倾角设为36°[3]，离地高度为0.6 m，组件尺寸为1.58 m×0.8 m×0.05 m，组件竖向两排排布；以4块组件(田字组成)为单元阵列建立模型，组件阵列间距为7.5 m；模型均以实际尺寸建立；计算模型阻塞比小于3%，满足CFD仿真计算要求；以组件受北风37 m/s进行模拟计算[4]；挡风墙距离第一阵列2 m。
图1 计算模型示意图由于计算模型为钝体低速绕流，计算模型选择Fluent6.3中k-e RNG模型。
Savonius型风力机非定常流动的CFD和PIV研究
Savonius型风力机非定常流动的CFD和PIV研究摘要：本文旨在介绍Savonius（萨沃纽斯）型垂直轴风力发电机流场的研究。
这种风力机结构紧凑，可当做多级能源使用。
它的转子高度大约相等于转子直径，因此，风力发电机组的流动模拟需要三维模型。
由于其操作原则和叶片气流角的连续变化，可以观察到强烈不稳定影响造成的分离和涡脱落的现象。
在这种情况下，用K-ω和DES湍流模型可以得到良好的实验效果。
在本次工作中，我们采用CFD研究Savonius型风力机在不同流场条件下的行为，并确定其性能和尾迹的演变。
流场分析能帮助我们判别风力机设计的好坏。
为了验证模拟的准确性，在风洞中进行PIV试验研究，它可以确定真实的流场结构并验证数值模拟的精度。
1.介绍风力机通常被分为两种类型：水平轴和垂直轴。
这样分类与转轴相对风的位置有关。
因此，Savonius型风力机和Darrieus,Gyromill,H-rotor等等风力机一样归类为垂直轴风机。
Savonius型风力机以拥有此专利的芬兰工程师Savonius命名。
转子的基本版本是个S形横截面，这个S形横截面由两个半圆形与它们之间的一小部分重叠的叶片组成。
Savonius型转子被列为拖动式垂直轴风力机，其操作原理主要是基于凸叶片和凹叶片之间的阻力差。
然而，转子的不同角位置以及升力也能产生扭矩。
文献3是Savonius型风力机优点的综述，这种风力机设计简单稳健，可支持高风速，在低风速下也具有良好的启动特性和操作性。
它不需要定向装置，能在任何风向下工作。
这种风力机比转速低，不幸的是它的功率系数比较低。
关于Savonius型转子的试验和数值研究已经很多很多。
文献1,4,5,6,7是关于风洞中的试验。
在文献8,9,10,11中，为了获得转子内部以及周围的速度场，很多作者使用粒子成像技术或者粒子跟踪测速法。
除了试验，文献1,12,13,14还展示了许多数值研究。
Savonius型转子的气动性能和机械强度使得这种风力机能作为一个小型自主电源的一部分。
高速铁路风障在横风与列车风耦合作用下的气动特性研究
高速铁路风障在横风与列车风耦合作用下的气动特性研究柳润东;毛军;郗艳红【摘要】针对单层、腔室型两种形式的开孔波纹板风障,采用滑移网格方法分别模拟横风条件下高速列车通过风障区域的过程,分析了在横风和列车风耦合作用下风障周围的绕流流场特性、风障面板气动荷载的时域特性及横风与列车风耦合脉动压力的频域特性.结果表明:在高速列车行经风障区域的过程中,无横风时头车产生的冲击作用要大于尾车的;存在横风作用时,列车头车产生的气动冲击作用与横风作用形成对冲,抵消了部分横风能量,而列车尾车则与横风作用相叠加,放大了横风对风障的气动作用;单层风障通过改变横风流向起到挡风减载作用,而腔室型风障同时可在腔室内部及尾流形成大量小漩涡来消耗横风能量,使用腔室风障能显著降低单个风障面板的气动荷载;该研究中,横风与列车风耦合作用于风障的脉动压力以及气动荷载的主频谱峰值集中在0.5～5 Hz内.%The sliding mesh method was used to simulate the process of high speed trains passing through a windbreak region under cross wind.The single layer type and chamber type porous and corrugated plate windbreaks were used.The characteristics of flow field around train and windbreaks,time domain characteristics of windbreaks' aerodynamic load and frequency domain characteristics of fluctuating pressure caused by coupling between cross wind and high speed train wind were analyzed.The results showed that when there is no cross-wind,the train head car' s impacting action is stronger than that of the tripper car be;when there is a cross wind,the head car' s aerodynamic impacting action offsets cross-wind to dissipate its energy,while the tripper car' s aerodynamic impacting action is coupled with cross-wind to amplifycross wind' s aerodynamic impacting action against windbreaks;the single layer windbreak weakens crosswind's action through changing its direction,while the chamber windbreak produces a large number of small vortexes inside chamber and wake flow to dissipate cross-wind' s energy and it obviously reduces aerodynamic load of a single windbreak plate.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】8页(P153-159,166)【关键词】横风;高速列车;滑移网格;风障;气动荷载【作者】柳润东;毛军;郗艳红【作者单位】北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044;北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044;北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044【正文语种】中文【中图分类】U216高速列车的横风安全问题一直受到高度关注。
基于机器学习的多源实况分析产品和观测数据融合应用试验
ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ＡＲＴ ａｎｄ ＣＡＲ. Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｃｈｉｎｅ ｌｅａｒｎｉｎｇ
ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｆｕｓｅ ｍｕｌｔｉ￣ｓｏｕｒｃｅ ｒｅａｌ￣ｔｉｍｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｄａｔａꎬ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ
ｒｅａｌ￣ｔｉｍｅ ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎬ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎꎬ ｗｉｎｄ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎꎬ ａｎｄ ｗｉｎｄ
降水、风速、风向)模型ꎬ并进行对比检验ꎬ为实况分析
服务提供基础支撑ꎮ
１ 资料与方法
( ｉｎｖｅｒｓｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｗｅｉｇｈｔｅｄꎬＩＤＷ) 等方法的系统误差
１.１ 资料
合产品ꎮ ２０１４ 年ꎬ中国气象局气象探测中心将“ 概
息中心提供的 ５ 类全国范围逐小时数据:国家气象信
Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ. Ｔｈｅ ｅｒｒｏｒ ｏｆ ＧＢＤＴ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｆｕｓｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔ ｈａｓ ａ ｓｌｉｇｈｔ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ＡＲＴ
ａｎｄ ＣＡＲ ｉｎ Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａꎬ ｗｈｅｒｅ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｆｅｗｅｒ ｓａｍｐｌｅｓꎬ ｗｈｉｌｅ ｉｎ ｏｔｈｅｒ ａｒｅａｓꎬ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ
火电厂煤尘污染防治主要措施研究
Ｈｕ ｎ ｈ Ｗ ａ ｇＣ ｕ ｘａ Ｉ Ｙｉｈ ＨＥ ｎ ａ ｇＺ ｅ ｎ ｈ ｎ ｉ２ＪＡ ｚ ｕ Ｙｏ ｇ
（ ｜ａｔ Ｍｕｉ ￣ Ｒ ｓ ｒ Ａ ａｏ ９ ｆ ｎｉ ｎ ｅｔ Ｓｉ ｃ ，ｎｒ ｎｏａ １０ Ｄ １ ｏ ｕ ｎ ｏ ｌ ｅ ａｃ ｃ ｔｒ＇ Ｅ ｖ ｏ ｎ ｌｃ ｎｅＩ ｅＭｏｇ ｌ ０４ １ Ｂ ｏ ｃ ｅ ｈ ｚ ｏ ｒ ｍ ａ ｅ ｓｎ ｉ
９ Ｏ Ｔ Ｅ Ｎ Ｅ ＶＲ Ｎ Ｅ Ｔ ０ Ｎ Ｒ Ｈ Ｒ Ｎ ＩＯ Ｍ Ｎ
火 电厂煤 尘污 染 防治主 要措 施研 究
黄
哲
王春 霞
贾毅 竹
何
勇
２１ 挡 风 网 （ ）的 防尘 机理 料堆 起尘 分 为两 大 类 ：一类 是 料 材料寿命 可 超过 ２ 年 ） 一 系列优 异性能 ，同时具 有工 艺性优 良． ．１ ． 墙 ５ 等 堆 场 表 面 的静 态起 尘 ；另 一类 是 在堆 取 料等 过 程 中 的动 态起 尘 。 可一次 成型 的特 点 ，适 用温 度 ８ ℃ — ０ 。 ０ ４℃ 前者主要与物料表 面含水率、环境风速等关系密切 ，后者主要与 挡风墙一般预加工成型装配到框架上，挡风墙的支架一般分 作业落差 ，装卸强度等相关联。 为基础独立的钢支柱和钢筋栓支柱两种。两种支架主要区别是支 对于散料堆场 ，只有外界风速达到一定强度，该风力使料堆 柱 和基础 不 同 ，其 它部 分基 本相 同。 表 面 颗粒 产 生 的 向上 迁 移 的动 力足 以克服 颗 粒 自身 重： 颗粒 之 匀和 挡风网的设计 主要是 以储煤场的具体地质资料及近 ３ ５ 年 间 的摩擦 力 以 及其 他 阻 碍 颗粒 迁移 的外 力时 ，颗 粒 就 离开 堆 垛表 的气象资料为依据实施的。主要分为三部分 ： 面而扬起 ，此时 的风 速就 称 为起 动风速 。 地 下基 础 ：预制混 凝土 块或 现场浇 注地 下基 础 。 根据 露天 料 堆 粉尘 扩 散 规律 的试 验 研究 ，料 堆 起尘 量 与风 速 支 护 结 构 ： 一 般 采 用 钢 支 架 进 行 支 护 ，支 架 结 构 无 特 殊 之 间 的关 系 为 ： 要求 ，主要考 虑 能给 “ 风抑尘 墙”提 供足够 的强度 ，抵 御 挡
IEC61400-1-2005风电机组设计要求标准英汉对照
需要什么文档直接在我的文档里搜索比直接在网站大海捞针要容易的多也准确省时的多
INTERNATIONAL STANrbines – Part 1:
Design requirements
Publication numbering As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the 60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
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《石油化工设备》2011年第1～6期总目次
烟 气 轮 机 轮 盘 低 循 环 疲 劳 寿命 分 析 基 于 ＡＢ ＡＱＵＳ的 压 力 容 器 有 限 元 接 触
分 析
螺旋槽管脉 冲流传 热数值分 析及 场协同
分 析
新 型结 构 溢 流 管水 力旋 流器 模 拟 分析 与
研 究 段振亚 ， 等 ２ ：６
大 跨 球 面 网壳 空 间 结 构 的屈 曲分 析
王 亮， 等 ２ ：１
苏 厚德 ， 增 ２ ： １ 等
大 型原 油 储 罐 横 焊 咬 边 缺 陷数 值 模 拟
分 析 开架 式海 水 气 化 器 换 热 管 内流 场 和传 热 数值 模 拟 研 究 许 凯 ， 增 ２ ：７ 等 赵 家 炜 ， 增 ２ ：４ 等
１ Ｍｎ Ｒ钢 板 埋 弧 焊对 接接 头性 能研 ６ Ｄ
廖海蛟 ， 等 ２： ４ １ 詹福才 ， 等 ２： ８ １
管 与 管 板 焊 接接 头残 余 应 力 分 析
王 生 增 ２： ４ １
开 架 式 海 水 气 化 器板 形 管 束 结 构 应 力
分 析 王金 昌 增 ２：１ ７
纳米 Ｔ 掺 杂 Ｍｇ ＮＨ ）／ ］Ｈ 复 合 ｉ （ 。２， ｉ 材 料储 氢 性 能 折 恕平 ， 等 ４：１ ３
平 稳 性 的 影 响
白庭 河 ， 等
马 磊， 等
１： ８ ３
２： １ ３
哈 氏 合 金 热 交 换 器 管 板 焊 接 过 烧 对 耐 腐 蚀 性 能 影 响 魏化 中， 等 ４： ７ １
白庭 河 ， 等 ２：２ ２
振 动 圆管 内对 流 传 热 特 性 及 场协 同分
析
吴艳阳， 等
６：１
究
王旭光 ， 等 ２： ７ ２
防风网研究
防风网研究防风抑尘网研究一、综述矿山开采、港口作业、电厂煤场、水泥、钢铁等原料堆场的散状物料在运输过程中产生大量的粉尘，对大气造成严重污染，对周边居民的生活和生产造成一定影响。
防风网是一种有效的防风抑尘技术，气流在防风网多孔屏障的疏透下，速度得到了极大衰减，在其背面形成一个低速遮蔽区，有效降低原料表面的风速，达到防风网外侧强风，内侧弱风，外侧小风，内侧无风的效果，从而减少料场扬尘。
防风网主要由具有一定开孔率的金属网板或者由编制、粘接、挤压成型的非金属网片、支撑钢结构、地下混凝土基础和相应的辅助喷水装置以及自控仪表系统组成。
防风网的材质主要有镀铝锌板、玻璃钢、高密度聚乙烯和尼龙。
目前各种防风抑尘技术都得到了广泛应用，也取得了良好的应用效果,各种防风抑尘技术在工程应用实践中得到了不断改善和进步。
1.起尘机理堆场起尘的原因分为两类：一是堆场表面的静态起尘；二是在堆场取料、运输过程中的动态起尘。
静态起尘是由风的湍流引起，主要与料的粒度、含水率、环境风速密切相关；动态起尘主要是指装卸作业时的起尘，属正常运行状况，主要与料的粒度、含水率、环境风速和落差有关。
根据微观粒子运动理论，在风力的作用下，当平均风速约等于某一临界值时，个别突出的尘粒受到湍流流速和压力脉动的影响开始震动和前后摆动，但并不离开原来的位置，堆场中的尘粒只有达到一定风速才会起尘，这种临界风速为起动风速。
起动风速可按以下公式计算：V0=a某d0.334某W1.114式中：V0为起尘风速，m/；a为起尘系数；W为料堆表面含水率，%；d为粉尘粒径，mm。
料堆起尘量与风速之间的关系：Q=a(V-V0)n式中Q为料堆起尘量，V为风速，V0为起尘风速，a为与粉尘粒度分布有关的系数，n为指数(n>1.2)，对不同地区环境来说2.7从上式可以看出料堆起尘量Q与风速差V-V0的高次方成正比因此降低料堆场的实际风速是减少起尘量的最有效方法。
要使起尘量Q变小主要的办法是降低V-V0的差值因此降低风速是减小露天煤堆起尘量最有效的方法设置挡风抑尘墙的目的是将V变小，增加湿度或颗粒间的粘结的目的是将V0变大从而达到减少Q的目的，因此对露天料堆场来说使用挡风抑尘墙和增湿抑尘是两种主要的抑尘技术。
风力机叶片动态应变分布特征的研究
风力机叶片动态应变分布特征的研究白叶飞;汪建文;赵元星;魏海姣;张立茹;侯亚丽【摘要】针对风力机叶片动态应变分布规律特性,以NACA4415翼型叶片为模型进行了数值模拟,并与采用旋转遥测技术测试的该风力机叶片动态应变试验结果进行了对比分析.结果表明,数值模拟与试验结果趋势一致;在气动力作用下,风力机叶片的应变主要集中在叶片的中部略靠后的位置,其根部及叶尖附近的应变与中部相比较小,前缘部分的应变值与后缘部分相比较大,压力面应变值大于吸力面相应位置的应变值;在气动力的基础上施加重力和离心力后,叶根处应变值增加迅速,同时叶片中部应变值保持在较大的水平,主要是离心力和气动力共同作用所致.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2014(032)003【总页数】6页(P306-311)【关键词】水平轴风力机;动态应变特性;数值模拟;旋转遥测技术;试验研究【作者】白叶飞;汪建文;赵元星;魏海姣;张立茹;侯亚丽【作者单位】内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特010051;风能太阳能利用技术教育部省部共建重点实验室,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特010051;风能太阳能利用技术教育部省部共建重点实验室,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特010051;风能太阳能利用技术教育部省部共建重点实验室,内蒙古呼和浩特010051【正文语种】中文【中图分类】TK830 引言风力发电机是通过风轮叶片汲取风能，进而将风能转化为机械能再转化为电能的装置，风力机长期运行于随机变动较大的环境中，受力情况非常复杂。
叶片作为风力机的主要承载部件，几乎所有力都要通过叶片传递出去，使叶片成为风力机上最易被破坏的部件，叶片断裂现象频现。
因此，研究风力机叶片在承受交变动应力作用下的应变分布规律，对保证风力机长期安全、稳定的运行具有重要的意义。
【国家自然科学基金】_空间网架_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731
科研热词 湛江黏土 深圳大运会体育场 氮气吸附(na) 扫描电子显微镜(sem) 微观孔隙 孔隙分布 压汞(mip) 骨髓基质干细胞 骨缺损 风荷载时程 风振响应 频谱分析 静力稳定分析 选址和定容 节点刚度 网架结构 组织工程口腔材料 组织工程化骨 精英保留策略遗传算法 等效静风荷载 空间网格结构 空间网架 生物材料 牙槽骨 煅烧骨 温度场 正放四角锥网架 模态参数识别 模型定阶 最大熵谱 数值模拟 支承形式 抗火性能 扩展规划 成形初应力 弹簧刚度 弯矩一转角曲线 平面桁架 大跨屋盖结构 多目标优化 国家自然科学基金 后张拉整体成形网壳 动力稳定分析 功率谱峰值法 判别准则 分段编码 分布式电源 b-r准则
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
科研热词 推荐指数 网架结构 4 连续倒塌 2 试验研究 2 框架结构 2 马场坪收费站 1 非常规 1 钢结构 1 配电自动化 1 配电网 1 遗传算法 1 运行 1 网格 1 网架厚度 1 结构分析 1 简化分析方法 1 空间网架 1 破坏过程 1 电网规划 1 电力系统 1 环向折线形 1 焊接空心球节点 1 泄爆 1 汽车爆炸 1 杆系计算模型 1 本征正交分解 1 最大供电能力 1 智能电网 1 无序 1 方法库 1 性能指标 1 容载比 1 基本结构体系 1 可视化 1 可缩放矢量图形 1 单层球面网壳 1 单元吊装 1 单元划分 1 加固 1 加劲肋 1 内力计算 1 人机交互响应 1 主动控制 1 spacial grid structure 1 progressive collapse 1 lqr算法 1 gmm作动器 1 frame structure 1 experimental research 1
刘刚(中国农业大学教授)
中国农业大学教授
01 人物经历
03 获奖记录
目录
02 研究领域 04 学术成果
刘刚，男，毕业于北京大学，博士，现为中国农业大学教授。
人物经历
教育经历
工作经历
1990.09-1994.07烟台大学物理本科理学学士 1994.09-1997.07中国原子能科学研究院核物理理学硕士 1997.09-2000.07北京大学凝聚态物理理学博士
5.乔照钰，刁万英，刘刚*. 2017.原位测量固体材料热导率的改进热探针方法.工程热物理学报. （待刊）
2016年：
1. RuiqiRen, G, Liu*, , Robert Horton, Baoguo Li, Bing cheng effects of probe misalignment on sap flux density measurements and in situ probe spacing correction . Meteorol., 232:176-185.
1.刘刚;温敏敏;常旭培;李保国.可实地自我校正间距的双针热脉冲热特性测量装置及方法.专利号:0.4
2.刘刚;温敏敏;任瑞琪; Robert Horton, Bing Si,王建平,eat pulse sensor and method for measuring sap flow or water flux. US9638558B2
1.资源环境系统分析.北京师范大学出版社, 2009,参编.
谢谢观看
2000.07-2002.11中国农业大学资源环境学院博士后、讲师 2002.11-2013.11中国农业大学资源环境学院副教授 其中：2009.07-2010.07加拿大Univ of Saskatchewan访问学者 2013.11-中国农业大学资源环境学院教授
浙江大学建筑工程学院
浙江大学建筑工程学院2003年年鉴二OO四年一月目录1、本科生教育工作 (1)2、研究生教育及学科建设工作 (11)3、科学研究与实验室建设工作 (17)4、人事工作 (36)5、继续教育工作 (40)6、其他工作 (47)本科教学工作一、各类数据1、目前在校本科生人数为1340名（截止日期：2003年12月31日）2、2003年(2002)各系在浙江省招生情况3、2003届各系学生英语四级、六级通过率情况4、2003届各系学生获得学位情况5、2003届各系学生分配情况及一次性就业率情况6、2002级学生转入我院各专业情况7、土木工程专业六个专业方向学生人数二、2003年本科教学改革立项情况三、主要工作1、给本科生上课的教师人数为153名，占全院教师总人数的66.5％，其中教授31人，占全院总教授人数的81.6％。
本科教学业绩点为140.88，教师人均业绩点为0.92。
目前，本科的师生比为1：8.76。
2、有57名研究生分别担任2003级本科生的导师和联络员，其中有30名教授担任导师。
3、本学年为23门次本科课程设置了23个助教岗位。
4、组织有关教师向学校申报了《工程管理》本科新专业。
5、2项21世纪初校级本科教学改革项目通过了学校的结题验收。
同时，6、学院的6门精品课程和18门重点课程通过了学校的中期检查验收。
7、承办了浙江大学第四届大学生结构设计竞赛，全校共有161支队伍参赛，涉及十几个院系的480多位学生。
2003年11月9日，学院与校教务部承办了浙江省第二届“杭萧钢构杯”大学生结构设计竞赛，来自浙江省11所高校的36支队伍参加了决赛。
我院有5支参赛队代表浙江大学参加了决赛，分别获得特等奖1个、一等奖1个、二等奖2个、三等奖1个和创意奖1个。
8、我院城规2000级学生丁睐荣获2003年城市规划专业“居住区规划设计”作业优秀奖。
指导教师为王士兰研究员。
9、第六期大学生科研训练计划(SRTP)立项共有18项，其中学校立项12项(教师7项，学生5项)，学院立项6项（教师3项，学生3项）。
【国家自然科学基金】_风速仪_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
科研热词 风沙流结构 相干结构 猝发 热线风速仪 海岸横向沙脊 壁湍流 风速测量涡轮流量计 风速仪 风洞试验 风洞 预混火焰 雷诺数效应 雷诺应力 雪面 阻沙效益 防风效益 防风效果 锅炉 野外观测研究 野外观测 谱幂率 计量学 被动控制 表面压力 脊状表面 网格湍流 结构健康监测系统 粒度 稳定度 相关性分析 相位差 现场实测 煤层气 湍流谱 流场 油蒿群丛 沟槽壁面 气液两相流 梨园 林带 旋流燃烧器 摩擦速度 抖振响应 惯性子区 悬索桥 局地各向同性 子波分析 含气率 台风 双支承 剪切层 分布格局
53 54 55 56 57 58
减阻量 减阻 冷态试验 冷却塔 低盖度 人工防护林
1 1 1 1 1 1
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ห้องสมุดไป่ตู้
子波分析 失速 大跨度桥梁 大气稳定度 声学测量 壁面摩擦应力 四角锅炉 喷口 吹吸扰动 原型实测 压电振子 半干旱风沙草原区 动量损失厚度 功率谱 切圆直径 冷模试验 冷态试验 主动控制
科研热词 推荐指数 热线风速仪 3 阵风因子 2 湍流脉动 2 旋转流 2 台风 2 高速摄影 1 高空实测 1 风谱拟合 1 风沙流 1 风场 1 随机脉动贡献雷诺应力 1 野外测量 1 输沙浓度 1 超声风速仪 1 起动风速 1 试验 1 计算流体力学 1 脉动风特性 1 联合收获机 1 统计分析 1 紊流积分尺度 1 紊流强度 1 空气质量 1 稳定性 1 积分尺度 1 离心风机 1 相干结构剩余脉动雷诺应力 1 现场观测 1 现场实测 1 湍流边界层 1 湍流强度 1 湍流度 1 清选装置 1 深切峡谷 1 涡流 1 流场 1 沙尘暴 1 污染物 1 气流场 1 概率分布 1 桥梁工程 1 标定 1 标准差 1 旋风分离器 1 山区风 1 小波包分析 1 学生宿舍 1 圆管 1 响应频率 1 含沙量 1 功率谱密度 1 交变流动 1
掘进巷道壁面粗糙度对受限贴附紊动射流的影响
掘进巷道壁面粗糙度对受限贴附紊动射流的影响龚晓燕;李根;焦婉莹;莫金明;张永强;薛馨禹【摘要】由于巷道壁面粗糙度对贴附紊动射流起始段与主体段有较大影响,根据贴附射流理论,通过FLUENT软件数值模拟,分析在巷道壁面粗糙度厚度不同及粗糙度不均匀的情况下,贴附紊动射流运动特征及对掘进巷道内通风流场的影响.结果表明:巷道壁面粗糙度厚度对受限贴附紊动射流的起始段影响较小,对主体段影响较大,随着粗糙度厚度增大,主体段的轴心速度减小越快,低风速区厚度增大,在回流区易形成涡流区;随着粗糙度不均匀性增加,巷道内涡流区增大.数值模拟结果与理论分析结果相符,为研究掘进巷道风流传递过程、粉尘与瓦斯运移规律等提供了理论基础.%The wall roughness of the excavation roadway has great influence on the initial section and the main section of the restricted wall-attached turbulent jet.In this paper,analysis was carried out on the the characteristics of the attached turbulent jet movement and its influence on the air flow field in the excavation roadway under the conditions of differnt thickness of toughness and uneven roughness of the roadway wall according to the restricted wall-attached jet theory and by numerical simulation with FLUENT software.The results showed that the thickness of toughness of the roadway wall had smaller influence on the initial section of the restricted wall-attached turbulent jet and greater influence on its main section,and with the increase of the thickness of toughness,the axial velocity of the main section quickly decreased and the thickness of the low speed region increased,the vortex area was easily formed in the recirculation zone;with the increase of the nonuniformity of theroughness,the vortex area in the roadway increased.The numerical simulation results are consistent with the theoretical results,which provided theoretical basis for studying the airflow transfer process and the dust and gas migration rule in the excavation roadway.【期刊名称】《矿业安全与环保》【年(卷),期】2017(044)001【总页数】4页(P28-31)【关键词】掘进巷道;壁面;粗糙度厚度;紊动射流;通风流场;数值模拟【作者】龚晓燕;李根;焦婉莹;莫金明;张永强;薛馨禹【作者单位】西安科技大学机械工程学院,陕西西安710054;西安科技大学机械工程学院,陕西西安710054;西安科技大学机械工程学院,陕西西安710054;西安科技大学机械工程学院,陕西西安710054;西安科技大学机械工程学院,陕西西安710054;西安科技大学机械工程学院,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】TD724+.4掘进巷道的压入式通风风筒射向掘进工作面的风流，由于受到巷道壁面及工作面端头的限制，射流风流产生回流，其流动特性与自由射流不同，其射流的流场形态十分复杂[1]。
NACA4412
在 当前水动 力的研究和工程领 域中 ，最热点 的莫过于计 算流体 动力 学 （ Ｃ ｏ ｍｐ ｕｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ ，简 称
Ｃ Ｆ Ｄ）。随着计 算硬件 的快速发展 ，Ｃ Ｆ Ｄ 的应用大到宇宙星 系的计算 ，小 到毛细血管 内微观 流动的研究 。借 助于 图像处
键。
鲁 ＋ 考 一 妾 意 ＋ 专 Ｉ 考 一 ｊ Ｊ ）
其中： 一流体密度 ；１ ． １ 一平均速度分量 ； 一 流体平 均 压力 ；
’
一
在机翼性 能研究 中，早期 的研究者忽 略水 的粘 性 ，将其 当作理 想流 体 ，通过势流程序计 算机翼 的升力 和阻力 ，在某
（ １．浙江海洋学院船舶 与海洋工程 学院，浙江 舟 山 ３ １ ６ ０ ２ ２ ，２ ． 浙江省近海海洋工程技术重点实验 室，浙江 舟 山 ３ １ ６ ０ ２ ２）
摘
要：以 Ｎ ＡＣ Ａ ４ ４ １ ２二维翼形 为对 象 ，在粘流范 畴内用 Ｒ ＡＮＳ方法对该翼形的水动力性能进行了计算和模 拟 ，
，
雷诺应力项 。
些领域 的应 用取 得 了很好 的效果 ；但在粘性力 不能忽略 的场
合 ，势流计 算就变得无能为 力。二十一世纪 以来 ，人们通过 对 流场空 间的离 散，在各个单元 内进行 Ｎａ ｖ ｉ ｅ ｒ — Ｓ ｔ ｏ ｋ ｅ ｓ方程 的迭代求解 以进行粘 流计 算 ， 而计算机 ＣＰ Ｕ 性能和 内存 的提 高为这种计算提供 了有力 的支 持 ， 使粘流计算得 到快速 发展 。 但 是粘 流计 算的问题在于 ，不同的 网格划分 、离散格式和湍 流模型对计 算结果都会产 生影响 ，从而影 响计 算精 度 ；并且
非平面型防风网尾流区流体特性试验研究
ａ ｄ ｗ ｉ ｄ ｒ ｄｕｃｉ ｎ ｃ ｅ ｆｃｅ ｓ ｆ ａ ｈ ｐ ｉ ｅ ｅ ｏ ａ ｎ ｄ ｔ ｓ ｉ ａ ｅ ｔ ｈｅｔ ｒ ｅ ｆ ｃ ｏ － ｎ ｎ ｅ ｔｏ ｏ ｆ ｉｉｎｔ ｏｒｅ ｃ ｏ ｎｔｗ ｒ ｂｔ ｉ ｅ ｏ ｅ ｔｍ ｔ ｈｅ ｓ ｌｅ ｆｅ ｔｏｆｐ ｒ
关 键 词 ：非平面型防风；风洞试验；开孔率 ；减风效果
中图分类 号 ：Ｘ ５ ３ １
文 献标志码 ： Ａ
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ａ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅ Ｆｌ ｗ ａ ａ ｔ ｒｓｉ ｓｏ ａ ｅ ｐ ｒｍ ｎｔ ｌＳ ｕ ｙ ｏ ｈ ｏ Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｆＷ ｋ
ｂ ｈ ｎ ｎ ｐｌ ｎａ ｒ ｕ ｎｃ ｓ ｅ ｉ ｄ Ｎｏ － ａ ｒ Ｐｏ ｏ ｓ Ｆｅ ｅ
Ｄ Ａ ｈｎｙ ＡＮ ｎｘａ ｇ ，Ｚ Ａ ｕ－ｉｎ ｚ Ｈ ｎｍｅ ，Ｌ ｉ Ｕ Ｎ Ｚ ｅ—ａ ，Ｙ Ｇ Ｗｅ—ｉｎ Ｈ Ｏ Ｇ ｏｘａ ｇ ，Ｓ ＩＷｅ — ｉ ０ Ｘｎ
Ａ ｂ ｔａ ｔ Ｐ ａ ａ ｎ ｙ ｅｏ ｈ ｏ — ｌｎ ｒｐ ｒ ｕ ｅ ｃ ｓ ｗｉｈ ｄｆｅ ｅ ｔｐ ｒ ｓｔ ｓｈ ｖ ｅ ｎ ｓｒ ｅ ： ｌｎ ｒａ ｄａ ｔｐ ｆｔ ｅ Ｄ ｎ ｐａ ａ ｏ ｏ ｓ ｆｎ ｅ ｔ ｉｆｒｎ ｏ ｏ ｉｉ ａ ｅｂ ｅ ｅ
ｆ ｎ ｅ ｗｅ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｄ ｃ ｎ ｅ ｕ ｉ ｅ ｙ ｂ ｏ － ｒ ｎ ｍ ｏ ｔ ｒ ｅ ｃ ｒ ａ ｕ ｅ ｏ ｓ ｃ ｔ ｌ ｙ ｈ ｔｗｉｅａ ｅ ｍｅ ｅ ．Ｔｈ ｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｌ ａ ａｗｅ ｅａ ａ ｙ ｅ ｖ ｅｅ ｐ ｒｍ ｎ ａ ｔ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ｄ
一种新型垂直轴风力机的尾流特性研究
LI Zheng袁 YU Xiao-xue袁 QI Wei-qiang
渊 School of Electrical Engineering袁 Hebei University of Science and Technology袁 Hebei Shijiazhuang 050018袁 China冤
1 引言
近年来袁阻力型垂直轴因其结构简单尧自启动性能好尧噪音 小尧占地面积小等优点越发普及袁泛关注[1-5]遥 针对一种风轮水平放置的 新型风机结构袁它与传统的三叶片风机相比最大的优势为对风能 的利用率高袁且具有噪声低尧易于维护尧无需安装偏航装置等一系 列优点遥 旨在采用 ANSYS Workbench 软件中的 CFX 模块对此风 机三维模型进行分析计算袁仿真计算了在一定的风场中袁两排风 机综合作用下风机受力与转矩的变化情况和尾流影响[6-11]袁着眼 于提升该类风机群使用的效果袁为该类风机的成群组应用提供理 论依据和分析模型遥
粤遭泽贼则葬糟贼：A iming at the characteristics of Senegal type wind turbine袁 a new type of wind wheel with horizontal structure of wind turbine is studied combined with the characteristics of vertical axis wind turbine渊 VAWT冤 and horizontal axis wind turbine 渊 HAWT冤 . The structure of turbine and the distribution of the surrounding flow field are studied by using ANSYS Workbench software. Based on aerodynamics principle and fluid dynamics software袁 the flow field characteristics of wind turbine are simulated. The force of the wind turbine is analyzed in the presence or absence of obstructions in the wind field. A new structure of parallel arrangement of two rows of machines with different heights is proposed. In this paper袁 the flow field around the wind turbine袁 especially the wake at the downstream is researched and simulated. The result shows that the new turbine structure can improve the utilization of wind energy and make full use of wind energy. The feasibility of this structure is verified with simulation袁 which provides the further optimization basis for the wind farm units. Key Words院Senegal Type曰 Wind Turbine曰 Wake Effects曰 Wind Energy Utilization曰 Wind Power Generation
基于CFD的防风抑尘网非均匀孔隙率的优化研究
基于CFD的防风抑尘网非均匀孔隙率的优化研究何鸿展;宋翀芳;潘武轩;雷勇刚【摘要】孔隙率是影响抑尘网防护效果的最主要因素，不同孔隙率抑尘网对料堆表面的显著作用区域不同，高孔隙率(ε≥0.3)网后料堆中下部扬尘得到明显抑制，低孔隙率(ε<0.3)网的抑尘作用则于料堆上部突显.基于均匀孔隙率的抑尘区域提出不同孔隙率组合的非均匀抑尘网，选取6种典型非均匀工况，应用 Fluent6.3对网和料堆周围流场进行数值模拟，结果显示：网下部孔隙率(εL)相同，上部孔隙率(εH)由0增至0.1时，网后气流扰动减弱，基于湍流结构和料堆受力判定εH取0.1较好；网上部孔隙率(εH)相同，下部孔隙率(εL)由0.3增至0.6时，紧贴料堆表面风速随εL增大而增大，εL为0.3时最优.比较非均匀抑尘网最佳工况(εH=0.1/εL=0.3)与均匀网(ε=0.1和ε=0.3)的料堆表面受力显示：εH=0.1/εL=0.3非均匀网可使起尘量最大的迎风面的各个区域剪切力均显著减小，中下部比ε=0.1时减小85.2%，上部比ε=0.3时减小84.3%，料堆表面剪切力总和的减少量可达均匀网时的50%左右.%Porosity is the most important parameter affecting the efficient of fences, however, the distinct shelter regions varied with different porosity. At high porosities (ε≥0.3), the dust emission in the middle and lower parts of the pile over the fence decreased significantly, while the shelter mainly reflected in the upper part at low porosities (ε<0.3). Obtaining effective protection on each site, this research introduced, based on the reduction region of the uniform porosity, a new combination of non-uniform fence with different porosities for the upper and lower halves. The flow flied behind a porous fence was numerically simulated by software Fluent6.3with six typical combinationsof the non-uniform fence. Results showed that when the lower fence porosity of the fence (εL) kept consistent and the upper fence porosity (εH) transformed from 0to 0.1, the airflow turbulence weakened distinctly. Considering turbulence structure and stress of the pile, the fence with the upper porosityεH= 0.1was more accepted. Meanwhile, when the upper porosity (εH) remained identical, and the lower porosity (εL) increased from 0.3to 0.6,the speed of attached flow along the surface increased with the increasing porosity, therefore, the optimum porosity of the lower half fence (εL) was set to 0.3. The shelter effect of non-uniform fence was estimated by comparing the preferred combination (εH=0.1/εL=0.3)with uniform fence porosityε=0.1 andε=0.3. The analysis indicated the non-unif orm porous fence (εH=0.1/εL=0.3) seemed to be the most effective in abating the dust emission, especially in reducing the shear stress of the windward which aroused the maximum dust emission. The shear stress of the non-uniform porous fence, in the middle and lower part, decreased by 85.2% for the uniform fence with porosityε=0.1, and 84.3% in the upper part for the fence with the porosityε=0.3, respectively. Besides, the non-uniform porous fence (εH=0.1/εL =0.3) could reduce the surface shear force on the pile around 50% for the two uniform fences.【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2016(036)006【总页数】8页(P1697-1704)【关键词】防风抑尘网;非均匀孔隙率;数值模拟;剪切力【作者】何鸿展;宋翀芳;潘武轩;雷勇刚【作者单位】太原理工大学环境科学与工程学院，山西太原 030024;太原理工大学环境科学与工程学院，山西太原 030024;太原理工大学环境科学与工程学院，山西太原 030024;太原理工大学环境科学与工程学院，山西太原 030024【正文语种】中文【中图分类】X513多个城市PM2.5和PM10的源解析表明,扬尘已成为大气颗粒物的主要来源[1-4].控制大型堆场和港口的露天扬尘是环境治理的重要工作,营建防风抑尘网作为削减扬尘的有效措施,已成功应用在实际工作中[5-8].国内外学者在优化抑尘网防护系统的研究领域得出了许多重要的结论[9-13],普遍认为孔隙率是影响抑尘网防护性能的最主要因素[14-17]:宣捷[18]等通过风洞实验,分析抑尘网周围空气流场和料堆起尘特性,得出抑尘网的抑尘效果取决于网的孔隙率;Subhas等[19]以脉动压力、平均流速和表面平均压力分布为表征,分析了不同孔隙率时抑尘网上部空气的分离状态,发现气流流动的平均压力对孔隙率具有强烈的敏感性; Lee等[20]验证了数值模拟结果与风洞实验数据的一致性,指出孔隙率在0.3~0.5范围内能有效削减湍流动能和料堆表面平均压力;林官明等[21]应用子波分析研究了孔隙率为0.4的抑尘网后的湍流信号,发现抑尘网在降低风速的同时也降低了涡旋发生的频率;Dong[22]将网后流场划分为7个典型区域,讨论了孔隙率与区域之间的内在联系,为探究抑尘网的抑尘效果提供了关于动力机制的重要科学理论.目前,对孔隙率的研究大多是针对抑尘网均匀孔隙率时的抑尘效果,即在同一孔隙率下,以料堆表面风速最小或散尘量之和最小为判定最佳孔隙率的依据.但是,通过料堆表面微观动力学研究发现:不同孔隙率的抑尘作用随料堆表面位置而异[9,20,23-25].目前尚无一个均匀孔隙率可使料堆表面所有位置散尘量均为最小.本文基于均匀抑尘网研究结果,选择多种孔隙率组合的非均匀抑尘网,对料堆周围风场的微观特性进行研究,以料堆不同位置剪切力均达到最小为判定依据,为探究孔隙率作用提供了新的认识,同时也为优化抑尘网防护系统提供了依据.随着计算机技术的迅猛发展,CFD (computational fluid dynamics)数值模拟以其设计周期短、细节数据充足和便于测量等优点成为研究流体流动的有力工具[26-28],本文应用Fluent6.3软件,对防风抑尘网前后和料堆周围的流场进行模拟,探究不同孔隙率抑尘网时空气的流动特性.以三维棱台为料堆模型,设计参数为:下表面长154m,宽51m;上表面长113m,宽10m;堆高17m.研究表明[23-24,29-30]:当抑尘网高度在料堆高度的1.5倍以上时,随网高的增加,抑尘效果不再发生明显变化,抑尘网最佳高度为料堆高度的1.1~1.5倍;网与料堆间距离宜控制在1.0~1.5倍堆高范围内.故取网高为1.3倍堆高(即22m),网长为1倍堆长(154m),网与料堆间距取1倍堆高(17m).计算区域的选择对研究至关重要,区域过小会导致计算结果不准确,区域过大则会增加计算量.相关研究表明[31],当计算区域的长、宽、高分别设为14倍堆宽、2倍堆长和7倍堆高时,风速和料堆表面剪切力均不再发生变化,因此计算区域取为714m´308m´119m,如图1所示,坐标原点设置在料堆下表面中心位置,以来流空气方向为x轴正向,沿堆高方向为y轴正向,沿堆长方向为z轴正向.采用标准k-e紊流模型进行模拟,空气为不可压缩流体且与周围物体无质量和热量交换,认为流动是稳态绝热,控制方程组如下:连续性方程:(1)动量方程:(2)k-ε方程:(4)式(2)中:Si为源项,由粘性损失和惯性损失两部分组成,表达式如式(5)、(6)所示;式(3)中:μt为湍流粘性系数,N·S/m2,如式(7)所示,Gk为湍流动能生成项,kg/(m3·s),如式(8)所示;方程组中常数C1e、C2e、Cμ、sk和se分别取1.44、1.92、0.09、1.0和1.3[32-33],空气动力粘性系数μ取1.79× 10-5N·S/m2.各项具体表达式:(7)(8)式(5)中α代表多孔介质的渗透性,m·s;C2为惯性阻力因子,m-1;式(6)中Af为网孔总面积,m2;Ap为网板总面积m2;t为网厚度,取0.002m;C近似等于0.98.应用Gambit软件对模型进行网格划分,考虑计算区域空气流动特性,在靠近防风抑尘网以及料堆表面区域进行加密处理,使此区域网格分布较密集,而计算区域的远端网格较稀疏.采用三角形网格均匀划分料堆表面,四边形网格划分地面,六面体网格划分控制体.为设置抑尘网非均匀孔隙率及分析料堆表面剪切力的微观分布,对网和料堆表面进行细致划分,用间距1m的平行平面分别截取抑尘网和料堆表面,使抑尘网、堆顶、料堆迎风面和背风面分别由22、10、17和17个平面组成.由于流场具有对称性,选取z大于零的区域进行计算,网格划分如图2所示.考核网格独立性是兼顾计算结果准确和最大限度降低网格划分工作量的必要工作[34],本文以迎风面剪切力为判据对计算区域网格进行独立性考核,具体结果如图3所示.图3 网格独立性考核Fig.3 Assessment of grid independence由图3可见,当网格数大于1876359时,迎风面剪切力曲线趋于平缓,变化率仅为0.29%,故取1876359为有效计算网格数.边界条件设置:防风抑尘网为多孔介质跳跃模型(porous-jump);入口边界为速度入口,设入口风速为5m/s;出口截面法向方向的速度梯度为零,出口边界设为自由压力出口;料堆表面和地面采用无滑移壁面;计算域前后及上表面为对称边界.本文中压力、动量、湍流动能和耗散项均采用二阶迎风格式,并用SIMPLE(Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations)算法处理压力与速度耦合项,收敛误差为10-5.在开放性露天堆场中,料堆的散尘特性很大程度上依赖于近壁边界层的流动特性和壁面剪切力,对N-S方程扩散项的计算需确定壁面剪切力的求解方法[35].本文在粘性支层中采用半经验公式将自由流中的湍流与壁面附近的流动连接起来,近壁区流动的计算采用壁面函数法[36-37].porous-jump边界条件是指抑尘网按孔隙率不同在动量方程中设为不为0的源项,是一种将实际物体阻碍流体运动的作用处理成动量损失的方法.鉴于数值模拟中未将物体的全部形状信息采集,为确认模拟结果的准确度,本文以抑尘网的压力损失系数为验证指标,将模拟结果与Park等[25]风洞实验结果进行对比:模拟值与实验测试值的变化规律相符,相对误差仅为7.17%,误差值在允许范围内.可见porous-jump边界条件具有可行性,且对孔隙率不同的抑尘网均适用.压力系数的定义式为[19,25,38-39]:(9)式(9)中:p为料堆表面的压力,Pa;p0为参考压力,Pa,数值模拟与风洞实验保持一致,取0.4m高度处的压力为参考压力;ρ为空气密度,kg/m3;vin为来流风速,m/s.对不同孔隙率(0,0.2,0.25,0.3,0.4,0.6,1)抑尘网后的空气流场进行数值模拟,计算料堆表面受力.料堆迎风面剪切力如图4所示,以沿坡面向上为正向.由图4可见,高孔隙率(ε³0.3)时:剪切力沿整个坡面均为正值,即方向向上,沿坡面高度变化趋势与无网工况(ε=1)相似,随高度增加剪切力逐渐增大,最大散尘点在17m 处(坡顶),孔隙率由0.6减小到0.3,剪切力亦减小.15m以上剪切力陡增,这是因为通过抑尘网的渗流空气和绕流空气在堆顶汇合,气流绕流料堆,风速增加,剪切力梯度增大,扬尘骤增,抑尘效果随孔隙率的减小而增强.相比无网工况,高孔隙率抑尘作用主要体现为减小剪切力的大小,剪切力方向不变,且对中下部扬尘抑制较为明显.低孔隙率(ε<0.3)时:剪切力分布特性与高孔隙率(ε³0.3)截然不同,剪切力绝对值沿坡面高度出现“增大-减小-再增大”的波动,且方向不全为正.这是由于低孔隙率时,空气通过抑尘网以绕流为主,网后压力骤降,而网顶上方气压增强,在垂直方向的压差作用下,网和料堆迎风面间形成顺时针涡旋.当ε=0即挡风墙时,空气全部绕流抑尘网,涡旋中心位于料堆上方,整个迎风面处于涡旋中,剪切力均为负值,以13m(迎风面3/4处)为界,在此高度以下,剪切力随高度增加而增大,13m以上的剪切力有所降低,但坡顶处剪切力突增,扬尘达到最大.ε=0.2时,由于通过网的渗流增强,涡旋中心下降,剪切力方向发生变化,15m(迎风面7/8处)以下区域剪切力为负值,扬尘在迎风面1/2处达到最大,此后有较大幅度减少,当高度大于15m时,受绕流空气影响,剪切力再次增大,方向变为沿坡面向上.当ε=0.25时,涡旋中心高度继续下降,涡旋强度削减,整个迎风面扬尘较少,剪切力方向变化点移至12m(迎风面2/3)处.相比无网工况,低孔隙率时抑尘作用主要体现在减小料堆上部表面剪切力,从而抑制扬尘.以上分析可知,不同孔隙率抑尘网的显著抑尘位置不同,高孔隙率(ε³0.3)时,料堆中下部剪切力明显降低,抑尘作用在料堆中下部体现明显;低孔隙(ε<0.3)时,抑尘网和料堆间存在涡旋,在涡旋作用下料堆中下部气流扰动反而增强,抑尘作用主要体现为减小料堆上部剪切力.现有对均匀孔隙率的研究大多是针对其宏观的抑尘效果[8,21,29],通过上述分析发现,在均匀孔隙率下,料堆坡面不同高度的扬尘变化不同,即使在最佳孔隙率ε=0.25时,也并非在料堆表面所有位置起尘均为最小.据此,本文通过调整孔隙率组合,将抑尘网划分不同区域,以期使料堆各个区域的扬尘均达到最小.高孔隙率(ε³0.3)时,抑尘作用体现为削减迎风面中下部剪切力;低孔隙率(ε<0.3)时,迎风面上部抑制效果较好,这为设置不同孔隙率组合以优化抑尘效果提供了可能,即抑尘网下部选取高孔隙率,上部分选取低孔隙率.2.2.1 非均匀孔隙率料堆周围速度矢量场将抑尘网均分为上下2个区域,设置上部(εH)为低孔隙率(ε<0.3),下部(εL)为高孔隙率(ε³0.3),表示为εH/εL,并从大量非均匀组合的计算结果中选取6种典型工况加以分析,料堆前后的速度矢量分布如图5所示.(a)εH=0 /εL=0.3 (b)εH=0/εL=0.4(c)εH=0/εL=0.6 (d)εH=0.1/εL=0.3(e)εH=0.1/εL=0.4 (f)εH=0.1/εL=0.6图5 不同孔隙率组合的料堆周围速度矢量场Fig.5 Velocity vector fields over the pile with deferent porosity combinations由图5(a)可知,网上半部无气流通过,空气跃过网顶,在网上方形成高速剪切层,网后垂直方向压力悬殊,受压差作用影响,网下半部通过的部分渗流空气在网和料堆间形成逆时针涡旋,涡旋中心距地13m(迎风面3/4处);另一部分渗流空气遇到料堆阻挡,在粘性力作用下沿迎风面贴附向上运动.料堆平顶面处于涡旋回流区,平顶面物料颗粒受到涡旋卷吸作用逆向来流方向被扬起.对比图5(a),(b)可知,在εH相同情况下,增大εL为0.4时,网上半部气流运动与图5(a)工况相似,涡旋中心高度几乎不变,为13.5m;通过网下半部的渗流增加,贴附迎风面的气流流速增大.由于渗流引射作用增强,平顶面气流受其影响沿来流方向运动,料堆顶部颗粒沿来流方向被吹起.当εL增大至0.6时,如图5(c)所示,网上下孔隙率差值较大,垂直压差加剧,网顶后上方形成顺时针涡旋,涡旋中心距地24.6m,高出网2.6m,抑尘网和料堆间出现双涡旋,湍流强度骤增,且强渗流空气流经料堆,使迎风面和平顶面风速增大.对比图5(d), (e),(f)工况可知,随εL增大迎风面和平顶面风速增加,但比εH=0时网后上部气流的流线趋于平缓.对比图5(a),(d)可知,在εL相同情况下,增大εH至0.1时,网后压差减小,湍流强度减弱,气流扰动削减.如图5(d)所示,紧贴迎风面13.4m处产生强度较小的涡旋,这是因为下部空气向上爬升过程中遇到上部低速气流,二者产生混合,在压差作用下产生涡旋,因为压差较小涡旋强度较弱.当εH增大至0.2时,迎风面涡旋消失.工况(b),(e)和工况(c),(f)变化情况与上述相似,且迎风面近壁渗流空气沿坡面贴附流动.综上所述,当εH=0时,网上部空气全部绕流抑尘网,网后上下部气流的压力悬殊,在强压差作用下气流扰动剧烈,抑尘网和料堆迎风面间形成大尺度涡旋,抑尘作用较弱;而当εH略增至0.1时,网上部有持续渗流通过,网后压差减小,湍流强度削减,气流流线变缓,抑尘作用增强.对比不同εL工况,可以看出εL=0.3时,迎风面贴附流的速度较小,随εL增大,渗流作用增强,当εL为0.4和0.6时,料堆迎风面和平顶面的风速明显增大,扬尘加剧.上述的矢量分析可定性看出:εH取0.1时,网后气流扰动较弱,且εL取0.3时,迎风面和平顶面的风速最小,综合以上因素,选取εH=0.1/εL=0.3工况为非均匀孔隙率抑尘网的最佳工况.2.2.2 非均匀孔隙率料堆表面微观动力学分布为进一步量化非均匀孔隙率抑制网的抑尘效果,以速度矢量分布最佳的εH=0.1/εL=0.3工况为例,探讨非均匀孔隙率下料堆各表面剪切力的变化情况,并与均匀孔隙率ε=0.1和ε=0.3工况对比,料堆整体表面剪切力微观分布如图6所示.如图6所示,3种工况下迎风面剪切力的变化曲线形成鲜明对比.非均匀孔隙率εH=0.1/εL=0.3曲线夹在均匀孔隙率ε=0.3和ε=0.1之间,“迎风面-平顶面-背风面”整体的剪切力变化平缓,迎风坡面上的剪切力最大波动范围不超过±5N,坡面整体扬尘较少.ε=0.3时迎风面剪切力随高度增加而递增,且料堆中上部的剪切力梯度明显增大,而εH=0.1/εL=0.3的剪切力在料堆迎风面5m以上高度有显著降低,这与预期的“低孔隙率减小迎风面上部剪切力” 相吻合.均匀孔隙率ε=0.1时,迎风面中下部在强烈负压差作用下,高强度涡旋使坡面中下部剪切力相当大,而非均匀孔隙率εH=0.1/εL=0.3下部的0.3孔隙率削弱了这一涡旋作用,中下部剪切力明显减小,这与“高孔隙率削减迎风面中下部剪切力”的设想相符.对比料堆平顶面剪切力,ε=0.3时平顶面受迎风面高速气流的引射作用,剪切力值最大,εH=0.1/εL=0.3的剪切力与ε=0.1工况相差无几.3种工况背风面的剪切力变化基本一致,不再另作讨论.由表1可见,εH=0.1/εL=0.3抑制迎风面扬尘作用明显,其料堆中下部剪切力为19.0N,比ε=0.1时减少85.2 %,料堆上部剪切力为8.2N,比ε=0.3减少84.3%;εH=0.1/εL=0.3的平顶面剪切力之和较ε=0.3略大,但比ε=0.1工况有近56N的削减;在抑制料堆表面整体扬尘上,非均匀孔隙率的作用效果最佳,其料堆表面剪切力绝对值总和仅为ε=0.1的40.4％和ε=0.3的48.9％,可使扬尘减少50%以上.综合以上分析可知,与均匀孔隙率ε= 0.1和ε=0.3工况相比,非均匀孔隙率εH=0.1/εL=0.3的抑尘效果最为出色.3.1 高孔隙率(ε³0.3)与低孔隙率(ε<0.3)抑尘网对料堆坡面的显著抑尘区域不同:高孔隙率抑尘网后料堆表面剪切力随坡面高度增加而增加,中上部增加为甚,抑尘作用突出表现在减少料堆中下部扬尘;低孔隙率(ε<0.3)网后的涡旋作用削弱了上部剪切力,抑尘网的主要作用体现在抑制料堆上部扬尘.3.2 抑尘网下部孔隙率(εL)相同情况下,上部孔隙率(εH)由0增至0.1时,网后垂直压差减小,气流扰动减弱,气流流线减缓,网与料堆间涡旋的范围和强度皆有衰减,考虑湍流结构和料堆受力εH取0.1较好;网上部孔隙率(εH)相同情况下,当εL由0.3增至0.6时,渗流作用随之增强,紧贴迎风面和平顶面的风速增加,扬尘加剧,εL取0.3时最优,综合考虑网上下部孔隙率影响,确定εH=0.1/εL= 0.3为非均匀孔隙率抑尘网速度矢量分布的最佳工况.3.3 比较非均匀抑尘网最佳工况(εH=0.1/εL=0.3)与均匀网(ε=0.1和ε=0.3)的料堆表面受力,结果显示:εH=0.1/εL=0.3的迎风面剪切力比ε=0.1时减少85.7 %,且剪切力在5m以上高度比ε=0.3时有明显削减,迎风面剪切力之和比ε=0.3减少62.6%;εH=0.1/εL=0.3时平顶面剪切力比ε=0.1略大,但仅为ε=0.3工况的46.9%;背风面三者差别不大.非均匀抑尘网εH=0.1/εL=0.3对料堆表面剪切力总和的减少量可达均匀网ε=0.1和ε=0.3的一半以上,抑尘效果最佳.Hao J M, Wang L T, Li L, et al. 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文章编号:1000 7466(2011)02 0006 04非平面型防风网尾流区流体特性试验研究段振亚1,杨文祥1,赵国相2,石文梅1,吕 新1(1 青岛科技大学机电工程学院,山东青岛 266061;2 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司,甘肃兰州 730070)摘要:在理论风洞中对具有不同开孔率的平面型与一种非平面型(蝶形)防风网进行了试验研究,利用防风网尾流区内的平均风速分布和减风系数对平面型和非平面型的试验数据进行分析比较,结果表明: 平面型防风网开孔率为0.23~0.32时减风效果良好,非平面型开孔率为0.25~0.35时减风效果较好。
在开孔率、开孔形状及开孔分布相似条件下,平面型防风网减风效果略高于非平面型防风网,但非平面型网片刚度远大于平面型网片,具有较高的工程应用与推广前景。
关键词:非平面型防风网;风洞试验;开孔率;减风效果中图分类号:X513 文献标志码:AExperimental Study on the Flow Characteristics of Wakebehind Non planar Porous FencesDUAN Zhen ya1,YANG Wen xiang1,ZHAO Guo xiang2,SHI Wen mei1,L Xin1(1 Colleg e of Electrom echanical Engineering,Qingdao University of Science and T echno logy,Qingdao266061,China;2 Lanpec T echnolo gies Lim ited,Lanzhou730070,China)Abstract:Planar and a type of the non planar por ous fences w ith different porosities have been investigated exper im entally in a wind tunnel.Abo ut three hundred mean velocity fields for each fence w er e measured consecutiv ely by hot w ire anemo meter.T he ex perimental data were analyzed and w ind reduction coefficients for each po int w ere obtained to estimate the shelter effect of pordependent F luid F low[J].J F luid M ech.,1969,37(3):601 623.[7] K athleen F eig l,Stefan F M K aufmann,Peter Fische,et al.A N umerical Pro cedure for Calculating Dr opletDefo rmatio n in Dispersing F lo ws and Ex per imental V erificatio n[J].Chem ical Eng ineer ing Science,2003,58:2351 2363.[8] M oshe fav elukis,Olga M L avr entev a,A vinoam N ir.Defo rmatio n and Br eakup of a N on New tonian SlenderDr op in an Ext ensio nal F lo w[J].J N on N ew to nianF luid M ech.,2005,125:49 59.[9] 张洪斌,周持兴.高分子共混物分散相的剪切形变与仿射形变[J].上海交通大学学报,1997,31(7):107 110.[10]张洪斌,周持兴.流场中聚合物共混体系液滴形变的理论模型[J].力学进展,1998,28(3):402 413.[11]胡盟明,董守平.油水乳化液中分散相液滴的力学行为初探:剪切流对油水乳状液分散相液滴集聚的影响[J].流体力学实验与测量,2000,14(4):46 50. [12]张红光,董守平,刘国彪,等.剪切流场中液滴形变的三维力学模型初探[J].实验流体力学,2007,21(2):13 16.[13]董守平.高等流体力学[M].东营:中国石油大学出版社,2006:177 189.(杜编)第40卷 第2期 石 油 化 工 设 备 Vo l 40 N o 2 2011年3月 P ET RO CH EM ICAL EQ U IPM EN T M ar.2011* 收稿日期:2010 11 15基金项目:山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(2008BS09020)作者简介:段振亚(1974 ),男,河南舞阳人,副教授,博士,从事大气污染控制工程的研究工作。
ous fence models.According to the ex periment results: the optimum poro sity of the planar por ous fence is found to be aro und 0.23~0.32,w hile the optimum poro sity o f the no n planar por ous fence is fo und to be around 0.25~0.35; the shielter effect of the planar w indbreak is a little better than the non planar w indbreak under the same co nditions of the po rosity,the shape and the distribution o f the hole.But w ith the superiority of the stiffness,the no n planar poro us fences do have hig her engineering application and pr omotion prospects.Key words :non planar po rous fence;w ind tunnel ex periment;porosity ;w ind reduction effect粉尘污染是我国大气环境污染的重要组成部分,当前,其污染的严重程度已危害到人们的身体健康。
露天堆放的储料场,例如港口和燃煤电厂的堆煤场、钢厂的露天矿粉储料场等的堆垛表面及散落在地面的物料在风力作用下极易产生二次扬尘,不但可造成原料的损失,而且会成为大气悬浮物的滋生源,对大气环境造成严重污染[1]。
为有效地防治和减小交通运输、电力、城市供热事业迅速发展对大气环境的污染,保证环保与国民经济协调发展,抑治露天堆料场的二次扬尘已是亟待解决的问题。
对于二次扬尘的治理,传统方法主要是喷洒水,喷结壳固凝剂、织物覆盖以及封闭储仓等。
然而由于堆料场并非是长期储存不用,而是要经常进行作业,所以采用喷结壳固凝剂、织物覆盖的方法有很大的局限性[2]。
常用的喷洒水方法水的消耗量较大,而且北方港口严重缺水,冬季低温冰冻,作为中国的大型煤炭中转基地,例如天津港、秦皇岛港、黄骅港等,单一的喷水除尘根本无法满足其防尘的需要。
在所有的二次扬尘防治措施中,封闭仓储是最有效的,但其建设成本和日常操作成本非常高,我国一般对位于市区的堆料场才要求采用封闭仓储。
防风网抑尘是由具有一定开孔率的金属网板或者非金属网片(采用编制、粘接、挤压成型制造)、支撑钢结构、地下基础以及相应的辅助喷水装置组成的工程装置来抑治大型露天堆料场的二次扬尘[3]。
在抑制二次扬尘方面,防风网的抑尘效果和适用性要远高于传统的喷洒水、喷结壳固凝剂、织物覆盖等措施,在达到同等条件的环境指标时比封闭仓储经济。
而且防风网抑尘具有一次投资长期受益和维修管理费用低等特点[4]。
防风网对于我国港口、电厂和钢厂的粉尘防治具有较强的针对性,尤其适用于水源紧张、冰冻期长且盐碱化程度高的北方港口[5]。
早期的防风网工程大多采用不同材质的平面型防风网,国内外对防风网的研究也主要集中在平面型防风网的抑尘机理及影响因素方面的理论研究[6~8]。
由于防风网工程的高度较大,平面型防风网的刚度相对较弱,故而人们提出了非平面型防风网,例如蝶型防风网和弓形拦砂网[9~11],其刚度较平面型防风网有很大提高。
2003年以来,我国的防风网建设主要为非平面型防风网,然而关于非平面型防风网的抑尘机理与抑尘效果的研究较少。
笔者以近年来进行防风网抑尘工程建设使用的非平面型防风网为依托,建立蝶型与平面型防风网模型进行风洞试验研究,考察蝶型防风网的减风抑尘效果。
1 风洞试验1.1 试验装置与测量系统试验在一个开口循环式的低速风洞内完成,见图1。
空气由一个离心通风机鼓入,经过扩散、整流、稳定等进入试验段,最后流入大气中。
风洞试验段长度为1.8m,其截面尺寸为600m m 600mm 。
试验风机为4 72NO120型离心式通风机,风量65182m 3/h,功率18.5kW 。
在风洞试验段入口处(模型上游区)安装了两排小椭球型吸铁石来充当粗糙元件,使来流风具有一定的湍流度,可以更真实地模拟实际大气环境。
图1 风洞试验设备示意图7 第2期 段振亚,等:非平面型防风网尾流区流体特性试验研究1.2 防风网模型试验采用如图2所示的平面型与非平面型2种防风网模型。
网孔均为直径6mm 的圆孔,模型高124mm,长度530mm,厚度为1m m 。
防风网模型的开孔率见表1。
(a)平面型 (b)非平面型图2 防风网模型侧面示意图表1 不同防风网模型的开孔率非平面型防风网平面型防风网0.1340.1350.2270.2240.2730.2640.3200.3120.3560.3531.3 试验方法风洞的风速可以在0~100m /s 进行调节,本次试验风速为10m/s,试验时采用testo 425型热线风速仪测量不同区域的风速。
试验段底面风速测量点的分布见图3,图3中的风速测量点位于在宽度方向上标示为1、2、3的3条横线与长度方向上A K 的11条竖线的交点,这样整个试验段底面上共设置33个测量点,其中A K 的11条竖线位置根据防风网网后长度与防风网的高度关系确定。
另外,在试验段底面各风速测量点同一位置的9个不同高度0.04h 、0.20h 、0.40h 、0.60h 、0.80h 、1.0h 、1.20h 、1.4h 、1.6h(h 为防风网模型的高度)处也进行风速测量。