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基于FCM-GA灌溉供水管网减压阀布设优化 被引量:2
1
作者 常子峰 李红艳 +3 位作者 史文韬 张峰 崔佳丽 毛立波 《节水灌溉》 北大核心 2024年第5期38-45,共8页
为探究灌溉供水管网中存在的漏损过高以及局部压力过大的问题,提出了一种基于FCM-GA的供水管网减压阀布设优化方法,该方法借助MATLAB、EPANET、MATLAB-EPANET-Toolkit以及PlatEMO平台等工具,对西班牙的BIN管网进行分区布置减压阀并优化... 为探究灌溉供水管网中存在的漏损过高以及局部压力过大的问题,提出了一种基于FCM-GA的供水管网减压阀布设优化方法,该方法借助MATLAB、EPANET、MATLAB-EPANET-Toolkit以及PlatEMO平台等工具,对西班牙的BIN管网进行分区布置减压阀并优化阀后压力,以不同分区方案的成本与降漏效果为控制指标,筛选出最优方案。结果显示:最优方案(分5个区)将整个管网的漏损率降低至7.45%,相较初始管网降低了20.04%,降低的漏损费用可达114€/d,在减压阀服务年限内可收回成本并达到盈利,并实现对整个管网系统的压力管理,提高了管网的稳定性和可靠性,有利于减少管网事故发生。因此,基于FCM-GA的灌溉供水管网减压阀布设优化是一种安全、低成本和高效益的降漏与控压方法,在有效降低灌溉用水费用的同时,可更好地实现节水灌溉。 展开更多
关键词 灌溉供水管网 FCM-GA算法 供水管网分区 漏损控制 减压阀布设优化 压力管理
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液压机械式压差伺服系统的差分进化H_(∞)优化设计方法 被引量:1
2
作者 赵文帅 王曦 +3 位作者 龙一夫 周龙 周振华 张胜 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期257-267,共11页
针对液压机械式压差伺服系统正向设计的难点,提出压差伺服系统的差分进化H∞优化设计方法。通过建立状态空间模型,并设计差分进化H_∞频域优化指标,提出一种压差伺服系统的动态设计方法;在此基础上,完成了压差伺服系统镇定、伺服控制规... 针对液压机械式压差伺服系统正向设计的难点,提出压差伺服系统的差分进化H∞优化设计方法。通过建立状态空间模型,并设计差分进化H_∞频域优化指标,提出一种压差伺服系统的动态设计方法;在此基础上,完成了压差伺服系统镇定、伺服控制规律的优化设计,并进行系统级仿真。仿真结果表明,压差伺服系统稳态特性满足0.92±0.01 MPa,静态误差小于1%,动态调节时间小于0.01 s,超调量小于10%,相角裕度大于70°,20 Hz正弦波动输入信号的干扰下具有鲁棒抗干扰性能。 展开更多
关键词 航空发动机 液压机械压差伺服 状态空间 差分进化算法 H_(∞)优化控制 鲁棒抗干扰
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PEMFC系统建模与空气供给子系统氧气过量比的控制
3
作者 刘岩 肖纯 +2 位作者 陈静 伍炜 吴浩健 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期709-717,共9页
针对质子交换膜燃料电池空气供给子系统氧气过量比的控制问题,首先,建立面向控制的质子交换膜燃料电池系统的四阶非线性动态模型,构建电堆负载电流与最佳氧气过量比之间的拟合曲线方程;随后,设计一种采用新型复合趋近律的滑模控制器,并... 针对质子交换膜燃料电池空气供给子系统氧气过量比的控制问题,首先,建立面向控制的质子交换膜燃料电池系统的四阶非线性动态模型,构建电堆负载电流与最佳氧气过量比之间的拟合曲线方程;随后,设计一种采用新型复合趋近律的滑模控制器,并利用沙丘猫群优化算法对滑模控制中的参数进行寻优和整定;最后,对改进后的滑模控制器进行仿真验证,并与PID和其余3种滑模控制进行对比分析。仿真结果表明:当电堆负载电流变化时,改进后的滑模控制器可根据阴极流量偏差参数调节空压机的驱动电压,此时系统实时氧气过量比会迅速向最佳氧气过量比靠近,可将其两者之间的偏差控制0.1%之内,其所需的平均调节时间和误差性能指标均优于对比组。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 空气供给子系统 滑模控制 沙丘猫群优化算法 氧气过量比
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鸟山煤矿超深立井管道减压系统改造设计
4
作者 盛守福 《煤炭工程》 北大核心 2024年第12期7-11,共5页
龙煤集团鸟山煤矿超深立井井深900多米,静压9.0 MPa,井下消防、洒水和供水施救管道原设计采用常规减压阀串联减压,每隔100 m设置一处减压阀,实际生产运行过程中系统故障频繁,为解决该问题,对鸟山煤矿超深立井管道减压系统进行了改造设... 龙煤集团鸟山煤矿超深立井井深900多米,静压9.0 MPa,井下消防、洒水和供水施救管道原设计采用常规减压阀串联减压,每隔100 m设置一处减压阀,实际生产运行过程中系统故障频繁,为解决该问题,对鸟山煤矿超深立井管道减压系统进行了改造设计。针对井筒内管道井空间狭小,维修困难的生产现状,该改造设计提出一种井下测压,井上节流控制的深井供水减压改造方案,借鉴国内煤矿实用案例分析,依据井下用水点压力值反馈信号,控制井口出水管电动节流阀开度,确保供水量和用水量平衡,管内水位处于非满流状态,从而达到减小压力的目的,降低管路和阀门的压力等级及成本。减压系统自调试运行以来,系统的可靠性、稳定性增强,故障率降低,具有明显经济效益和可借鉴意义。 展开更多
关键词 减压供水 超深立井 静压 节流控制 恒压
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基于PLC的模糊自整定PID参数控制器在变频调速恒压供气系统中的应用 被引量:22
5
作者 段铁群 王萍 +1 位作者 黄宇辉 付国民 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期348-351,共4页
根据恒压供气系统的使用情况,采用变频调速和模糊控制理论对PID的参数K_P、K_I和K_D进行在线自整定,自动控制空压机的投入台数及转速,实现自动恒压供气,达到高效节能的目的。结果表明,此系统能够根据供气设备及环境的变化做出最优决策。
关键词 变频调速 恒压供气系统 PLC 模糊自整定PID参数控制器 模糊控制 动力设备
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基于太阳能的微灌系统恒压供水自动控制装置研制 被引量:33
6
作者 李加念 洪添胜 倪慧娜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期86-93,共8页
微灌系统入口水压的稳定性影响着微灌的均匀性以及自动混肥装置的混肥精度。为采用自流滴灌的中小规模灌溉管网提供恒定的入口水压,采用太阳能供电驱动隔膜泵DP-60提水的方式,研制了一个恒压供水自动控制装置。该装置利用液位传感器YZ-Y... 微灌系统入口水压的稳定性影响着微灌的均匀性以及自动混肥装置的混肥精度。为采用自流滴灌的中小规模灌溉管网提供恒定的入口水压,采用太阳能供电驱动隔膜泵DP-60提水的方式,研制了一个恒压供水自动控制装置。该装置利用液位传感器YZ-YO-LAG1在线检测建设于高处的蓄水池的水位,根据水位信息控制DP-60提水至蓄水中,并使其水位在滴灌过程中维持于某一固定高度来实现恒压供水。蓄水池的水位检测信息及DP-60的启停通过无线通信模块CC1100进行无线传输和控制。通过光伏容量设计,确定了太阳能电池板的功率为60W、蓄电池的容量为60A·h。为最大程度利用太阳能,通过试验标定了太阳能板输出功率与太阳辐射传感器TSL230输出频率的关系,并根据太阳能板实际输出功率和蓄电池荷电状态,自动选择直接以太阳能板或蓄电池为DP-60供电。在测试DP-60性能以及无线通信可靠性的基础上,对装置进行了6个多月的实际应用试验,装置运行稳定,且在整个滴灌过程中蓄水池的水位误差小于1cm。 展开更多
关键词 灌溉 自动 控制装置 太阳能 恒压供水 无线通信
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基于模糊PID控制器的空压机恒压供气系统的设计 被引量:22
7
作者 何凤有 鲍卫宁 +1 位作者 汤瑒 刘西超 《工矿自动化》 2010年第1期91-93,共3页
针对空压机供气系统具有大滞后特性及系统稳定性差的问题,介绍了一种基于模糊PID控制器的空压机恒压供气系统的设计。该系统中的模糊PID控制器结合了传统PID控制与模糊控制技术,可完成整个系统的参数自动调整,最终实现系统恒压供气的目... 针对空压机供气系统具有大滞后特性及系统稳定性差的问题,介绍了一种基于模糊PID控制器的空压机恒压供气系统的设计。该系统中的模糊PID控制器结合了传统PID控制与模糊控制技术,可完成整个系统的参数自动调整,最终实现系统恒压供气的目的。实际运行结果表明,该系统能根据供气设备及环境的变化做出最优控制,有效提高了整个系统的可靠性、稳定性、动态响应速度及节能效果等。 展开更多
关键词 空压机 恒压供气 模糊PID控制 参数自整定
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用模糊控制和变频调速实现恒压供水 被引量:17
8
作者 郎朗 崔祎 陈跃东 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期79-82,共4页
为实现水泵运行节能和有消防保障的恒压供水,分析了水泵调速系统原理。以单片机模糊控制器、变频器和3台主泵为核心,设计出供水控制系统结构,同时介绍了调试中的关键经验。该系统节能效果明显,设计思路和接口技术可为同类供水系统的技... 为实现水泵运行节能和有消防保障的恒压供水,分析了水泵调速系统原理。以单片机模糊控制器、变频器和3台主泵为核心,设计出供水控制系统结构,同时介绍了调试中的关键经验。该系统节能效果明显,设计思路和接口技术可为同类供水系统的技改提供借鉴。 展开更多
关键词 恒压供水 模糊控制 变频调速系统 消防
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变频恒压供水系统模糊PID混合控制策略研究 被引量:16
9
作者 张静 李茂军 +1 位作者 袁卓异 尹超 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第5期68-70,77,共4页
针对城市二次供水系统的非线性、随机性、大惯性和纯滞后特性,提出一种模糊PID混合控制策略实现变频恒压供水。该策略在偏差很小时,控制量主要由PID控制算法给出:在偏差较大时,控制量主要由模糊控制算法给出,充分利用了PID控制的高调节... 针对城市二次供水系统的非线性、随机性、大惯性和纯滞后特性,提出一种模糊PID混合控制策略实现变频恒压供水。该策略在偏差很小时,控制量主要由PID控制算法给出:在偏差较大时,控制量主要由模糊控制算法给出,充分利用了PID控制的高调节精度和模糊控制良好动态响应性能的优点。仿真实验结果表明:该控制策略能较好地解决城市二次供水的水压不稳问题,同时对供水系统模型参数变化具有很好的适应性,在城市二次供水系统中具有广阔应用前景。 展开更多
关键词 变频 恒压供水 模糊PID混合控制
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高层建筑房间利用竖井进行烟气控制的试验研究 被引量:5
10
作者 李健 李元洲 +2 位作者 毛少华 匡萃芃 李成龙 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期102-106,共5页
利用高层建筑本身高度设置与房间相连的竖井,热烟气在浮力驱动下进入竖井产生烟囱效应,使房间内产生负压,通过自然补风可以有效抑制烟气溢出补风口,将烟气控制在着火房间内部。通过全尺寸试验,验证了高层建筑利用竖井进行烟气控制的可... 利用高层建筑本身高度设置与房间相连的竖井,热烟气在浮力驱动下进入竖井产生烟囱效应,使房间内产生负压,通过自然补风可以有效抑制烟气溢出补风口,将烟气控制在着火房间内部。通过全尺寸试验,验证了高层建筑利用竖井进行烟气控制的可行性。基于烟囱效应理论得到竖井控烟的临界条件,结合排烟速度、补风速度、补风温度、室内温度以及CO体积分数等试验数据,分析了火源功率、补风口、排烟口面积对负压烟气控制效果的影响。结果表明,在一定火源功率条件下,排烟口与补风口的设置对室内温度变化影响较小,存在合理的竖井排烟口与补风口设置范围,可以达到烟气控制的效果。 展开更多
关键词 安全工程 竖井 负压 补风 烟气控制 高层建筑
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变风量空调系统控制优化方法研究 被引量:5
11
作者 陈友明 刘健 +3 位作者 程时柏 陈永康 秦建英 周强 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1-6,共6页
提出了'总风量-阀位控制法'和'最大负荷率-最小风量法'分别优化变风量空调系统送风静压和送风温度,并应用到一座实际建筑的变风量空调系统中.建立了变风量空调风系统模型,利用TRNSYS对大楼典型层风系统进行模拟,用实测... 提出了'总风量-阀位控制法'和'最大负荷率-最小风量法'分别优化变风量空调系统送风静压和送风温度,并应用到一座实际建筑的变风量空调系统中.建立了变风量空调风系统模型,利用TRNSYS对大楼典型层风系统进行模拟,用实测数据验证模型正确性,模拟分析了典型日变风量系统优化前后的风机能耗.模拟结果表明,与定静压定送风温度的原控制方法相比,优化控制能节约风机能耗,在部分负荷下效果尤为明显,冬季和过渡季试验日的节能率分别为19.38%和15.58%.对2种控制方法下的全年能耗和室内热舒适性进行了试验对比测试,结果表明,全年的节能率为7.16%,而且室内热舒适性得到显著提高. 展开更多
关键词 优化控制 能耗 热舒适 变风量系统 送风静压 送风温度
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基于PLC控制的恒压变频调速供水系统设计与仿真 被引量:14
12
作者 姜素霞 闫艳霞 杨小亮 《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2011年第1期62-65,共4页
针对城市智能楼宇建筑生活及消防供水系统需求,利用PLC,变频器和PID调节器构建交流双恒压双变频闭环调速控制系统.该系统根据供水系统出口处的水压和流量,利用PLC控制变频/工频及电动机泵组的速度和切换,实现了闭环自动调节恒压变量供水... 针对城市智能楼宇建筑生活及消防供水系统需求,利用PLC,变频器和PID调节器构建交流双恒压双变频闭环调速控制系统.该系统根据供水系统出口处的水压和流量,利用PLC控制变频/工频及电动机泵组的速度和切换,实现了闭环自动调节恒压变量供水.利用MCGS组态软件对该系统进行模拟调试,运行结果表明:该系统可靠性高、扩展性好,动态响应速度快,启动时压力波动小. 展开更多
关键词 PLC 变频调速 恒压供水 PID控制
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基于PLC的变频恒压供水系统 被引量:5
13
作者 张莹 周炬 阳璞琼 《机电工程》 CAS 2012年第4期425-427,446,共4页
为解决传统供水系统存在的投资大、占用面积大、效率低的问题,将可编程逻辑控制器(PLC)技术和变频技术应用到新型恒压供水系统中。该系统通过PLC控制变频器改变电源频率,来调节水泵电机的转速,使管网压力恒定;分析了该新型恒压供水系统... 为解决传统供水系统存在的投资大、占用面积大、效率低的问题,将可编程逻辑控制器(PLC)技术和变频技术应用到新型恒压供水系统中。该系统通过PLC控制变频器改变电源频率,来调节水泵电机的转速,使管网压力恒定;分析了该新型恒压供水系统的工作原理,给出了系统的软、硬件实现方法;利用组态软件监视与控制通用系统(MCGS)实现了对该系统的实时远程监控。应用结果表明,该系统确保了供水质量,提高了系统的故障处理能力,并且具有明显的节能效果。 展开更多
关键词 可编程控制器 变频器 恒压供水
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城市恒压变频供水系统的一种智能优化控制策略 被引量:17
14
作者 冯冬青 孔祥伟 许仿 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2011年第1期85-88,共4页
城市恒压变频供水系统具有纯滞后时间长、扰动量多的特点,常规PID控制很难达到理想的控制效果.为此设计了一种遗传算法优化的模糊PID复合控制策略,融合了模糊控制适应性强和PID控制调节精度高的特点,同时利用遗传算法对模糊控制规则和PI... 城市恒压变频供水系统具有纯滞后时间长、扰动量多的特点,常规PID控制很难达到理想的控制效果.为此设计了一种遗传算法优化的模糊PID复合控制策略,融合了模糊控制适应性强和PID控制调节精度高的特点,同时利用遗传算法对模糊控制规则和PID参数进行全局优化,使其更好地适应供水系统的实际需求.仿真结果表明,基于此控制策略的恒压变频供水系统的控制品质有了较大的改善和提高. 展开更多
关键词 变频恒压供水系统 模糊控制 遗传算法 PID控制
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变频调速恒压与变压供水的能耗分析 被引量:27
15
作者 汤跃 尚亚波 +2 位作者 吴徐 陈义春 袁建平 《排灌机械》 2007年第1期45-49,共5页
研究了恒压和变压两种供水方式的能耗。采用图示法对比了水泵全速、恒压和变压运行的能耗差别,分析了管网特性的静扬程随水泵工况变化的关系。基于某泵站水泵运行数据、运行图、变速状态下流量和泵效的关系得出了转速及流量与百吨水能... 研究了恒压和变压两种供水方式的能耗。采用图示法对比了水泵全速、恒压和变压运行的能耗差别,分析了管网特性的静扬程随水泵工况变化的关系。基于某泵站水泵运行数据、运行图、变速状态下流量和泵效的关系得出了转速及流量与百吨水能耗的变化趋势,发现恒压供水调速、调流范围小,小流量供水时能耗趋势上升,而变压供水调速、调流范围宽,小流量供水时能耗趋势下降,并从变速范围、水泵高效区范围和百吨水能耗指标3个方面对比了恒压供水与变压供水的优劣,结果表明变压供水比恒压供水能降低能耗20%以上。 展开更多
关键词 能耗 变频调速 恒压供水 变压供水 泵站
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基于模糊PID的循环水站恒压供水系统的设计与仿真 被引量:11
16
作者 王继 袁宇浩 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第3期97-99,104,共4页
通过分析恒压供水控制系统在工业上的实际应用状况,根据总管管网压力存在非线性和大滞后性的特点,设计基于整个供水闭环控制系统的模糊PID控制,并分析其控制原理和优点。利用Matlab对系统的PID控制、模糊控制和模糊PID控制进行仿真实验... 通过分析恒压供水控制系统在工业上的实际应用状况,根据总管管网压力存在非线性和大滞后性的特点,设计基于整个供水闭环控制系统的模糊PID控制,并分析其控制原理和优点。利用Matlab对系统的PID控制、模糊控制和模糊PID控制进行仿真实验,得出模糊PID控制具有更好的控制效果,能够使系统的运行更加稳定。该控制系统在实际项目的应用中取得不错的效果,而且运行稳定,节能显著。 展开更多
关键词 恒压供水 闭环 模糊PID 控制系统 MATLAB 仿真分析
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参数自适应模糊PID在恒压供水中的应用 被引量:15
17
作者 沈晖 刘大铭 《中国农村水利水电》 北大核心 2007年第9期63-66,共4页
为了提高大范围变负荷恒压供水系统的控制精度和可靠性,提出了采用多台水泵分级控制,变频调速的恒压控制策略。针对恒压供水系统具有多参数、非线性、大时滞的特点,设计了一种参数自适应模糊PID控制器。该控制器能够对供水系统中的水压... 为了提高大范围变负荷恒压供水系统的控制精度和可靠性,提出了采用多台水泵分级控制,变频调速的恒压控制策略。针对恒压供水系统具有多参数、非线性、大时滞的特点,设计了一种参数自适应模糊PID控制器。该控制器能够对供水系统中的水压调节进行有效控制。仿真结果和实际应用表明,采用参数自适应模糊PID控制器后,控制系统的响应速度加快,超调量减小,过渡过程时间大大缩短,振荡次数少,具有较强的鲁棒性和良好的稳定性。该系统取代了高塔或水泵直接加压供水方式,提高了供水质量,节能效果明显,极具推广及应用价值。 展开更多
关键词 恒压供水 PLC 变频调速 模糊控制
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基于专家知识的恒压供水控制算法研究 被引量:6
18
作者 梁远博 黄珊珊 雷红玲 《现代电子技术》 2009年第15期178-180,共3页
在分析变频调速恒压供水特点的基础上提出了控制系统的控制策略,将传统PID控制与专家控制相结合的控制策略,对供水系统建立专家知识库控制规则,根据专家知识库的控制规则来决定投入或切除定速泵台数,用PID控制算法来变频调速,以实现压... 在分析变频调速恒压供水特点的基础上提出了控制系统的控制策略,将传统PID控制与专家控制相结合的控制策略,对供水系统建立专家知识库控制规则,根据专家知识库的控制规则来决定投入或切除定速泵台数,用PID控制算法来变频调速,以实现压力的微调,满足更高的供水要求,使水压保持恒定。研究了专家控制在供水系统中的实现方法。 展开更多
关键词 恒压供水 变频调速 专家控制 PID控制
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模糊PID控制算法在恒压供水系统中的应用 被引量:12
19
作者 谢仕宏 朱晓聪 姜丽波 《陕西科技大学学报(自然科学版)》 2007年第2期109-112,共4页
指出了用一台变频器实现恒压供水的缺点,提出了利用变频器合软启动器实现恒压供水系统压力控制的方案,针对系统存在的大迟滞、非线性特点,提出了模糊自适应PID控制算法,通过在线实时调整PID参数提高了系统的快速性和稳定性,克服了传统PI... 指出了用一台变频器实现恒压供水的缺点,提出了利用变频器合软启动器实现恒压供水系统压力控制的方案,针对系统存在的大迟滞、非线性特点,提出了模糊自适应PID控制算法,通过在线实时调整PID参数提高了系统的快速性和稳定性,克服了传统PID控制器的缺点.实际应用表明,该算法县有较好的控制效果. 展开更多
关键词 恒压供水 模糊PID 控制算法
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高层建筑着火层中性面变化规律数值模拟研究 被引量:7
20
作者 王晓栋 周汝 +2 位作者 何嘉鹏 赵贤 谢娟 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2016年第2期174-178,共5页
为探究不同防排烟模式对走廊中性面的影响,采用FDS模拟长廊型高层建筑。设置有无机械排烟、不同机械排烟量和不同挡烟垂壁组合的9组工况,分析比较各工况下烟气的中性面高度、温度分布和CO_2浓度分布。研究结果表明:走廊中增设机械排烟... 为探究不同防排烟模式对走廊中性面的影响,采用FDS模拟长廊型高层建筑。设置有无机械排烟、不同机械排烟量和不同挡烟垂壁组合的9组工况,分析比较各工况下烟气的中性面高度、温度分布和CO_2浓度分布。研究结果表明:走廊中增设机械排烟可以将中性面位置提高约0.25 m;在正压送风加机械排烟条件下,自然排烟可以提高中性面0.2 m;在自然排烟条件下,改变机械排烟量对中性面影响很小;在走廊中部排烟口EP1右侧增设挡烟垂壁时,可以将中性面位置提高0.3m,并达到烟气抑制临界条件,保证前室无烟状态,给人员安全疏散提供条件。 展开更多
关键词 高层建筑 走廊中性面 烟气控制 数值模拟 建筑防火 正压送风 机械排烟
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