一种基于Fluent的室内温度传感器优化方案

智慧建筑的实现依赖于传感器,因此,在不影响功能实现或信息传递的情况下,传感器的数量成为决定智慧建筑成本的一个重要因素。文章以优化室内温度传感器布点数为目标,采用ANSYS Fluent对普通工作场所进行三维流体力学模拟,并基于Realizable k-epsilon模型采用二阶迎风格式对室内温度分布进行了仿真分析。仿真结果显示送风口和回风口附近的数据受其影响波动较大,在3～8 m处环境数据趋于稳定。在此基础上,针对30个测量点的ET(Effective Temperature,有效温度指数)值对传感器的测量点位进行优化。实际测试结果表明,所选点位的ET值标准差均低于其余测量点,验证了温度传感器优化方案的可行性。     

自然通风条件下卫生间污染物浓度研究

利用Fluent软件对某高校教学楼公共卫生间室内污染物浓度进行研究。通过改变门窗相对位置,隔板距地面高度,风压大小等方式,对比了不同模拟工况下呼吸区NH3和H2S的浓度分布。得出门窗相对位置侧对,隔板距地面高度0.15 m,且卫生间位处风压较大位置时,卫生间污染物浓度最低,为提高卫生间空气质量提供了方法和理论依据。     

基于等效球形颗粒数的颗粒物质量浓度算法

从Mie散射理论出发,推导了粒子计数器(OPC)测量球形颗粒物质量浓度的计算公式.考虑非球形颗粒,从颗粒群粒度分布概念出发,提出了统计意义上的等效球形颗粒数概念,给出了非球形颗粒物质量浓度的理论公式,并利用该理论公式阐明了OPC测量非球形颗粒物质量浓度计算公式的合理性,进而给出了基于等效球形颗粒数的悬浮颗粒物的质量浓度算法.实验结果表明,该算法的质量浓度计算值与实际值十分吻合,因而为实现OPC在线测量悬浮颗粒物的质量浓度提供了一种可行途径.     

室内气溶胶颗粒物沉积特性的实验研究

气溶胶对室内空气品质的影响日益受到重视,可吸入颗粒物和其可能携带的病毒对人体的健康造成直接威胁。为了深入了解气溶胶颗粒在室内的沉降与扩散规律,有必要通过实验对不同粒径颗粒在不同换气次数下的浓度衰减规律进行研究。研究发现:对于粒径在0.3μm以上的颗粒,随着粒径的增加,颗粒沉积衰减系数值总体上呈上升趋势;随着室内换气次数的增加,各个粒径颗粒的沉积衰减系数趋于一致。     

基于Fluent的加料滚筒内物料运动模拟分析

加料滚筒是一个复杂的动态过程,为揭示加料复杂系统的内在关系和规律,建立烟丝、气体流固耦合模型,文中借助计算机专业 CFD软件运用Fluent模拟滚筒加料机内颗粒物料运动特性,揭露滚筒加料机内部颗粒物料运动轨迹的研究。结果表明,建立的流固耦合模型对制丝加料过程的仿真模拟有效、可信度高,揭示了滚筒内部烟叶运动状态。同转速下烟叶颗粒粒径越小,松散越均匀;滚筒转速对烟叶颗粒运动轨迹的影响不大。     

典型送风方式下室内流场分布规律的数值研究

室内空气质量的优劣直接关系到室内人员的身体健康和工作效率,而气流组织形式显著影响室内空气品质,因此有必要对典型送风方式下室内空气流场分布规律进行研究。选取典型工况,对混合送风、置换送风、地板送风以及个性化送风方式下,空气的速度场、温度场进行了数值计算。同时,对数值模拟结果进行了分析,总结得出了典型送风方式下室内空气的运...     

非单向流洁净室颗粒物浓度影响因素的正交模拟研究

以某非单向流洁净室的尺寸、布置、使用情况建立模型以研究末端形式、回风口位置、换气次数三个因素对室内颗粒物浓度的影响。采用CFD(计算流体动力学)方法模拟计算了L9 (34)正交实验表对应9个工况下的流场及浓度场。选取四个参考区域的颗粒物浓度作为评价指标以进行极差分析和方差分析。结果表明:不同参考区域的因素影响大小排序不同。总体而言,末端形式是各局部颗粒物浓度的显著性因素,换气次数是室内平均浓度显著性因素。     

烟气流速及颗粒物浓度的光学测量方法研究

为实现基于光学方法的烟气流速和颗粒物浓度的非介入式测量,研制了双光路对射式烟气流速测量系统,并在工业烟道上进行了实地测试。鉴于工业烟道内气流的复杂性和多变性,提出了一种反级串的烟气流发展模型,并改进了数据处理方法。分析结果表明:基于新数据处理方法测量的烟气流速,虽然其统计平均值与皮托管的单点测量结果存在0.7m/s的差异,但两仪器测量结果的统计平均值非常一致,均接近7.6m/s。当信号比较理想时,相对于经过简单滤波后计算得到的烟气流速,新的数据处理方法不会对烟气流速及其变化趋势造成明显改变。由烟气流速测量系统所测信号的光强起伏与颗粒物浓度存在明显的线型关系,相关系数可达0.97。     

不同污染源位置对颗粒物浓度影响的数值模拟

采用计算流体力学方法,针对室内人员日常活动及办公行为两种不同情况下产生的颗粒物在置换通风室内的分布进行模拟研究。分析了5种典型粒径的颗粒物在这两种不同污染源释放位置下的浓度分布。结果表明,若污染源高度靠近地面,则产生的颗粒物在人员呼吸区浓度较低,而人员活动时在较高位置产生的颗粒物因受到热浮力的作用,在呼吸面上的浓度较高;热浮升力对小粒子(dp<5.0μm)的输运起支配作用,而大粒子将受重力作用而沉降至地面。因此,不同污染源位置产生的不同粒径颗粒物对室内空气品质影响不同。     

库莫洛光学测量颗粒浓度方法的研究

在光学方法测量颗粒浓度时,测量的精度受颗粒粒径和颗粒颜色等因素的影响。为解决这一问题,现将颗粒的浓度、粒径和颜色三个相关联的量统一在一起进行研究,建立包含这三个属性的浑匀液体库莫洛消光散射方程。根据库莫洛前向散射消光方程可以求出受粒径影响的颗粒浓度;给出散射消光系数、吸收消光系数及有效光密度的表达式;解决Beer消光定律在实际应用中受粒径变化、颗粒浓度超限的影响。最后,用较完整的实验证明库莫洛消光散射理论是正确的。     

利用颗粒物数密度谱计算质量浓度的方法研究

利用自行研制的空气动力学粒谱仪和颗粒物质量监测器振荡天平,于2006年2月在北京测量了大气气溶胶的粒子数密度与质量浓度.在对二者进行相关性分析的基础上,运用多元回归方法,得出了利用粒子数密度谱获取颗粒物(PMl0)质量浓度谱的经验公式,并对公式进行了实验验证.同时分析了北京市初春气溶胶的有关特征,以期对北京市大气污染总量控制方案及对策提供科学依据.     

BSL-3实验室内尘粒浓度与菌粒浓度的检测分析

在静态的情况下,对中国CDC某BSL-3实验室内的含尘浓度和含菌量进行了检测,并对二者之间的关系进行了分析,经数理统计计算发现尘埃粒子浓度和菌浓度的相关系数r为0.863,相关性显著。这为研究实验室内空气的含尘量和菌量的关系又提供了一些实践经验。     

用后向散射系数计算颗粒物质量浓度的方法研究

从理论上分析气溶胶后向散射系数和质量浓度之间的关系,利用米散射激光雷达和颗粒物质量监测器振荡天平(tapered element oscillating microbalance, TEOM)分别测量了合肥市郊近地面大气气溶胶的后向散射系数和PM10的质量浓度.在分析其相关性的基础上,利用非线性最小二乘法拟合的方法建立了利用后向散射系数获取颗粒物质量浓度的经验公式,并对利用公式反演的结果进行了实验验证.同时还分析了合肥市郊春季气溶胶的日变化特征,以期对合肥市大气污染总量控制方案及对策提供科学依据.     

基于Fluent/Simulink的导弹内埋发射协同仿真

针对导弹从内埋武器舱发射过程中存在的气动与运动紧密耦合的问题,为获得准确的弹道参数并进行控制,结合Fluent和Simulink各自的优点,利用Fluent的Journal文件和Simulink的S函数,通过共享数据文件的方式开发了两者的数据接口,建立了并行协同仿真平台。建立了通过舵面控制导弹运动的模型,对比仿真了导弹在无控和闭环控制情况下从内埋武器舱发射时的空气动力特性和弹道特性。仿真结果验证了并行协同仿真的可行性,表明舵面控制能够有效改善内埋导弹的初始弹道特性。     

基于Fluent的流场分析在稳压罐设计中的应用

介绍了稳压罐的结构和Fluent软件的特点,提出了Fluent在设计中应用的方法。通过实例,对稳压罐进行了理论设计和数值模拟分析,得出了其出水口位置的流量稳定度,验证了稳压罐设计的合理性。结果表明,传统理论设计与计算流体力学相结合的方法是行之有效的。     

空调房间室内CO2浓度实验研究

鉴于室内空气品质的要求,建立室内CO2浓度对比实验,分析造成夏季空调房间室内CO2浓度累积的影响因素,并分析消除室内CO2浓度累积的通风换气量,指出较小的室内人员密度和良好的通风换气是提高室内空气品质的有效保证。     

基于Fluent的飞机红外辐射特性建模与仿真

建立飞机几何模型进行非结构化网格处理,基于Fluent软件对飞机在外流场作用下的气动热进行了数值模拟计算,综合考虑尾喷管、尾焰辐射对飞机机身温度的影响,获得飞机表面的温度分布数据,然后基于反向蒙特卡洛法建立飞机机身红外辐射特性计算模型,利用辐射传输方程计算尾焰红外辐照度,通过灰度转换获得飞机的红外图像.     

原油浓度分布光纤层析成像技术的实验研究

本文提出了一种基于光纤过程层析成像技术(OFPT) 检测原油与机油截面浓度分布的新方法。该方法以1310nm 的LD 阵列为光源,由LD 阵列发出的激光,经光纤束传至光纤准直器阵列上变成平行光束,对待测液体进行检测,检测到的光信号到达光电探测器阵列上转换成为光电流,完成检测工作。本实验可实现24 条光路同时检测,实验表明误差小于3. 3 %。     

基于有限元技术的热泵系统下室内热舒适性的影响模拟

文章运用有限元技术,通过Airpak软件对地源热泵系统在制冷状态下为办公室人员带来的热舒适性进行数值模拟研究,计算不同送风参数下的温度场、速度场和PMV等评价指标,对比分析不同送风参数下的各个评价指标,最终确定上送分房间内最优送风温度为296K、最优送风速度为3.3m/s,模拟结果对实际工程中热泵系统在制冷状态下上送风房间内送风参数的设置提供一定的理论依据。