通风管道作用下烟气跨舱室蔓延规律研究

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作者 刘众擎 何宏舟 +2 位作者 庄煌煌 陈言桂 赖迪蒙 《燃烧科学与技术》 北大核心 2025年第1期46-53,共8页

船舶舱室通风依赖通风系统,但通风管道极有可能成为火灾中烟气蔓延的隐蔽路径,从而造成火灾烟气的大面积扩散.本文针对船舶双舱室火灾中烟气跨舱室蔓延问题,考虑通风管道和走廊两种烟气蔓延路径,结合1/2尺度实验和数值模拟,通过分析火... 船舶舱室通风依赖通风系统,但通风管道极有可能成为火灾中烟气蔓延的隐蔽路径,从而造成火灾烟气的大面积扩散.本文针对船舶双舱室火灾中烟气跨舱室蔓延问题,考虑通风管道和走廊两种烟气蔓延路径,结合1/2尺度实验和数值模拟,通过分析火源舱室和毗邻舱室内温度和烟气流动的基本特征,重点探究了通风管道在烟气跨舱室蔓延过程中的作用.结果表明,在热浮力作用下,烟气将经通风管道更早进入毗邻舱室,流入的高温烟气主导毗邻舱室环境的同时限制走廊内烟气的流入.同时,通风管道内的烟气质量流率随两舱室间压力差增加而显著增加,且呈负指数关系.经计算,经通风管道蔓延的烟气质量流率约占实验平台流出烟气总流率的30%. 展开更多

关键词 船舶火灾 通风管道 烟气蔓延 数值模拟

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海洋环境对软质聚氨酯泡沫材料燃烧特性影响的实验研究 被引量：1

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作者 陈沪 黄俞锦 +3 位作者 何宏舟 刘众擎 陈言桂 庄煌煌 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2021年第6期909-913,共5页

对常见软垫家具填充物软质聚氨酯泡沫(FPUF)的燃烧特性及其燃烧烟气中窒息性气体组分生成量的变化特性展开实验研究,并采用有效剂量分数FED模型对烟气毒性进行评价。结果表明:无论是在强制点火模式抑或是非强制点火模式中,不同盐湿度雾... 对常见软垫家具填充物软质聚氨酯泡沫(FPUF)的燃烧特性及其燃烧烟气中窒息性气体组分生成量的变化特性展开实验研究,并采用有效剂量分数FED模型对烟气毒性进行评价。结果表明:无论是在强制点火模式抑或是非强制点火模式中,不同盐湿度雾滴沉降作用下FPUF热释放速率(HRR)曲线的发展规律基本相似。FPUF的着火时间在无强制点火模式中随着空气中雾滴盐度的增加而延长,而在强制点火模式中则基本相近;不同盐湿度空气中FPUF燃烧生成的各烟气组分生成量的变化规律具有相似性,当量比Φ值在0.9~1.6时,高盐湿度空气对各烟气组分生成量影响较大。并且高盐湿度空气中NaCl的存在将促进窒息性气体组分的生成;高盐湿度空气中盐度的增加对于FPUF燃烧产生的烟气毒性具有一定的增强作用。 展开更多

关键词 海洋环境 软质聚氨酯泡沫 燃烧特性 窒息性气体

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不同点火模式下软质聚氨酯泡沫燃烧的实验研究 被引量：1

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作者 陈言桂 何宏舟 刘众擎 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期156-161,共6页

为研究软质聚氨酯泡沫(FPUF)的燃烧行为对火灾的影响,采用锥形量热仪(CONE)分析FPUF在强制点火和非强制点火模式下的燃烧行为、热释放速率HRR、质量损失速率MLR和燃烧效率η。研究结果表明:当外部辐射≥40 kW/m 2时,FPUF在2种点火模式... 为研究软质聚氨酯泡沫(FPUF)的燃烧行为对火灾的影响,采用锥形量热仪(CONE)分析FPUF在强制点火和非强制点火模式下的燃烧行为、热释放速率HRR、质量损失速率MLR和燃烧效率η。研究结果表明:当外部辐射≥40 kW/m 2时,FPUF在2种点火模式下燃烧的HRR和MLR均出现2个明显的峰值且η约为88%;当外部辐射<40 kW/m 2时,FPUF在非强制点火模式下燃烧的HRR和MLR曲线趋于单峰形式;FPUF在强制点火模式下燃烧前期为异氰酸酯(TDI)和多元醇的混合燃烧,在非强制点火模式下为TDI的挥发。根据研究结果修正现有燃料组分的热值计算方法,获得FPUF和多元醇的热值分别为(20±2),(28±3)kJ/g。 展开更多

关键词 点火模式 热释放速率 质量损失率 燃烧效率 热值

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耦合海水淡化的船舶柴油机排气净化装置设计

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作者 周文婷 何宏舟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期879-885,共7页

为综合高效实现船舶柴油机烟气废热回收海水淡化以提升尾气净化率,本文以KincaidB&W6L90GE型船舶柴油机为研究对象,提出一种耦合海水淡化的船舶柴油机废气高效净化技术,介绍了耦合海水淡化的船舶柴油机排气净化技术原理,理论设计计... 为综合高效实现船舶柴油机烟气废热回收海水淡化以提升尾气净化率,本文以KincaidB&W6L90GE型船舶柴油机为研究对象,提出一种耦合海水淡化的船舶柴油机废气高效净化技术,介绍了耦合海水淡化的船舶柴油机排气净化技术原理,理论设计计算耦合海水淡化的船舶柴油机废气净化系统的蒸发段和冷凝段,得到烟气余热回收制淡系统蒸发段和冷凝段的换热系数分别为42.29W/(m^(2)·℃)和1067.42W/(m^(2)·℃)、换热面积分别为517.31m^(2)和38.26m^(2),该系统整体尺寸为Φ6m,总高度为6.452m,并进一步得到船舶烟气净化系统整体尺寸为Φ4.0m,总高度为9.66m,完成了系统的整体尺寸设计计算和结构布置。 展开更多

关键词 船舶柴油机 烟气净化 余热利用 海水淡化 装置设计 海水脱硫 理论计算 系统耦合

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具有花瓣形结构的弯管抗冲蚀特性研究

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作者 郭姿含 张军 黄金满 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期975-983,共9页

冲蚀破坏是气固两相流弯管中的常见问题,其直接关系到管路系统的正常运行及管道寿命。针对此问题,提出一种内壁具有花瓣形的弯管结构,以提高弯管的抗冲蚀特性。采用CFD-DPM方法对该弯管结构气固流动特性进行了分析。分析结果表明:不同... 冲蚀破坏是气固两相流弯管中的常见问题,其直接关系到管路系统的正常运行及管道寿命。针对此问题,提出一种内壁具有花瓣形的弯管结构,以提高弯管的抗冲蚀特性。采用CFD-DPM方法对该弯管结构气固流动特性进行了分析。分析结果表明:不同位置花瓣形结构具有与普通弯管相同的“V”形冲蚀分布;当位于颗粒壁面第一次碰撞之前,可以改变颗粒轨迹并在背部形成循环区,一定程度上抑制冲蚀;花瓣形结构最佳抗冲蚀位置为θ=20°且该位置不随流速和颗粒质量流量的变化而变化,相比于不具有花瓣结构的普通弯管,抗冲蚀性能提高17.27%。这种结构可提高弯管的抗冲蚀性能,延长管道寿命。 展开更多

关键词 冲蚀 DPM 气固两相流 结构优化 花瓣形 弯管

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一种浮摆式波能发电装置摆板运动响应的数值模拟 被引量：7

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作者 曲泉铀 何宏舟 李晖 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2013年第5期82-88,共7页

海况是影响波浪能发电装置运行效率的因素之一。以浮摆式波能发电装置为基础,描述了其中摆板系统的收集原理;并基于AQWA(advanced quantitive wave analysis)水动力学计算软件,仿真计算了三种波况下各摆板的运动响应,发现波向为45°... 海况是影响波浪能发电装置运行效率的因素之一。以浮摆式波能发电装置为基础,描述了其中摆板系统的收集原理;并基于AQWA(advanced quantitive wave analysis)水动力学计算软件,仿真计算了三种波况下各摆板的运动响应,发现波向为45°角是摆板系统的最佳运行角度;当波高不超过0.6 m时,摆板的运动状态较易趋于平衡。另外,提出了一种估算摆板采集波能的平均转换效率的方法,并基于相关拟合函数软件,计算了5种较理想波况下摆板采集波能的平均能量转换效率,结果发现,波浪的周期和波高越大,摆板的波能采集效率越低。 展开更多

关键词 波浪发电 浮摆式装置 摆板 波能采集 转换效率

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吸附式制冷-海水淡化复合系统性能分析 被引量：6

7

作者 王永青 何宏舟 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期215-221,共7页

吸附式制冷-海水淡化(ARSD)复合系统是一种新型联产系统。针对目前ARSD研究的某些不足之处,以硅胶和硅胶-CaCl2为吸附剂,研究了不同条件下双床ARSD的制冷、制水性能和节能性能,结果表明:与单产系统相比,联产系统节能效果显著,在通常参... 吸附式制冷-海水淡化(ARSD)复合系统是一种新型联产系统。针对目前ARSD研究的某些不足之处,以硅胶和硅胶-CaCl2为吸附剂,研究了不同条件下双床ARSD的制冷、制水性能和节能性能,结果表明:与单产系统相比,联产系统节能效果显著,在通常参数条件下,两种吸附剂系统的节能率分别为9.9%~26.2%、22.4%~35.4%;各主要参数对制冷、制水、节能率的影响规律是一致的,即提高蒸发温度和最高解吸温度、降低冷凝温度和最低吸附温度都对性能有利;使用复合吸附剂可获得更好的性能,但其稳定性和盐类成分对淡水水质的影响有待研究;ARSD系统性能随淡水回收率提高而降低,但在回收率低于70%范围内,降低幅度不大。 展开更多

关键词 吸附 解吸 制冷 脱盐 联产

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醇基-废机油混合燃料燃烧特性分析 被引量：3

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作者 庄煌煌 胡艳花 +2 位作者 何宏舟 刘众擎 刘长寿 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期155-162,共8页

以醇基-废机油混合燃料为研究对象,在一台标定功率为50 kW的柴油燃烧器上开展实验研究,结合数值模拟方法,分析不同配比混合燃料在不同过量空气系数下的火焰燃烧特性、炉膛温度分布、污染物生成等的变化规律和燃烧器出口流场特性.结果发... 以醇基-废机油混合燃料为研究对象,在一台标定功率为50 kW的柴油燃烧器上开展实验研究,结合数值模拟方法,分析不同配比混合燃料在不同过量空气系数下的火焰燃烧特性、炉膛温度分布、污染物生成等的变化规律和燃烧器出口流场特性.结果发现:随着混合燃料中废机油含量从10%增加到30%,在工业热态锅炉中燃烧的火焰颜色更加白亮、火焰长度有所增加,炉膛温度升高,沿炉膛轴线方向上的CO和NO排放均出现先增大后减小现象;随着过量空气系数从1.05增加到1.30,不同配比混合燃料燃烧的火焰长度均有所减小,炉膛内温度和炉膛出口处的NO质量浓度均先增加后减小,炉膛出口处的CO质量浓度减小;当过量空气系数为1.10、燃烧废机油含量为30%的醇基-废机油混合燃料时,炉膛燃烧区域温度最高达2000 K,炉膛出口处的NO质量浓度最高,达到530 mg/m^(3). 展开更多

关键词 醇基-废机油 炉膛温度分布 污染物生成 数值模拟

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梭形遮阳翻板太阳散射辐射传输计算模型及程序实现 被引量：2

9

作者 陶求华 李峥嵘 郑健雯 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期777-782,共6页

取相邻2块遮阳翻板为研究对象,建立了梭形翻板散射辐射传输的计算模型.在模型分析基础上,用MATLAB编制了能描述翻板形状、尺寸、倾角、表面光学特性的梭形翻板散射辐射传输计算程序,验证了程序的正确性,并进行了翻板划分段数的敏感性分... 取相邻2块遮阳翻板为研究对象,建立了梭形翻板散射辐射传输的计算模型.在模型分析基础上,用MATLAB编制了能描述翻板形状、尺寸、倾角、表面光学特性的梭形翻板散射辐射传输计算程序,验证了程序的正确性,并进行了翻板划分段数的敏感性分析.认为翻板散射辐射透过率的相对误差随翻板划分段数增加而减小,划分段数超过8时,计算结果基本不再发生变化.最后,分析了传统计算方法和程序对梭形翻板进行平板假设所带来的误差,认为用"平板假设模型"计算梭形翻板有一定的误差,误差值随着翻板倾角增加而增大. 展开更多

关键词 梭形翻板 散射辐射传输 计算模型 程序验证 敏感性分析

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电场作用下液液系统中液滴变形的计算模型

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作者 张军 崔玉敏 何宏舟 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1391-1398,共8页

基于单元变形的思路,由单元守恒方程出发,建立电场中液滴变形的数值计算模型.在此基础上,将该模型与偶极模型相耦合,提出液滴聚结的计算方法.由所建模型及计算方法,编制数值计算程序对几种参数下液滴的变形及聚结进行模拟计算.结果表明... 基于单元变形的思路,由单元守恒方程出发,建立电场中液滴变形的数值计算模型.在此基础上,将该模型与偶极模型相耦合,提出液滴聚结的计算方法.由所建模型及计算方法,编制数值计算程序对几种参数下液滴的变形及聚结进行模拟计算.结果表明,所建模型对液滴变形的预测与实验结果相符较好,对液滴聚结过程的模拟与实验结果大致相符,预测的聚结时间稍低于实验值.如果进一步提高单元阻力的模化精度及单元离散精度,所建模型会有较好的适用性.所建模型可实现对液滴的扁平形变形的预测.研究结果对液滴电变形的理论分析及数值模拟具有一定的借鉴意义. 展开更多

关键词 液滴变形 液液系统 数值模拟 模型 液滴聚结

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吸附式海水淡化循环热力学分析

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作者 王永青 何宏舟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2782-2788,共7页

建立双床吸附海水淡化基本循环的数学模型,以硅胶和沸石分子筛为吸附剂,计算并讨论循环的热力性能,结果表明:虽然基本吸附式循环的性能比和效率最大可较常规蒸发式海水淡化系统高约30%,但考虑传热温差、吸附床金属热容等实际因素后其性... 建立双床吸附海水淡化基本循环的数学模型,以硅胶和沸石分子筛为吸附剂,计算并讨论循环的热力性能,结果表明:虽然基本吸附式循环的性能比和效率最大可较常规蒸发式海水淡化系统高约30%,但考虑传热温差、吸附床金属热容等实际因素后其性能并无优势,如能通过有效途径提高吸附床间的回热率,则可成倍提高该系统的热力性能。 展开更多

关键词 吸附式热泵 海水淡化 热力循环 热力性能

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船舶客舱火灾全尺度燃烧室及其相似模型设计 被引量：8

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作者 刘众擎 何宏舟 +2 位作者 李晖 赵龙飞 许艺鸣 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期940-945,共6页

为了研究船舶客舱火灾烟气的蔓延规律,依据船舶舱室设计现行相关标准和规范,结合游轮内舱房和海景房舱室结构和通风特点,设计了船舶客舱火灾全尺度燃烧室,并以其为原型,依据相似理论,采用Froude相似模型,建立了1/2尺度的船舶客舱火灾模... 为了研究船舶客舱火灾烟气的蔓延规律,依据船舶舱室设计现行相关标准和规范,结合游轮内舱房和海景房舱室结构和通风特点,设计了船舶客舱火灾全尺度燃烧室,并以其为原型,依据相似理论,采用Froude相似模型,建立了1/2尺度的船舶客舱火灾模型试验舱。利用FDS 6.1对原型和模型进行了数值模拟试验,并对试验结果进行了相似性分析。结果表明,无论是烟气速度、温度、烟气层高度还是烟气密度,这些火灾研究中重要的监测参数在模型与原型之间都表现出良好的相似性,表明在一定范围内,所设计的船舶客舱火灾模型试验舱在火灾烟气蔓延规律研究中可以对原型全尺度客舱燃烧室进行良好的模拟。 展开更多

关键词 安全工程 船舶火灾 相似模型 烟气蔓延 数值模拟

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腐蚀海底管道剩余强度分析 被引量：7

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作者 卢盛灿 张军 +2 位作者 龚翔 臧晓刚 陈怀民 《船海工程》 北大核心 2016年第1期142-146,共5页

采用挪威船级社规范和美国工程师协会规范对管道各腐蚀点的剩余强度进行计算,结合弹塑性力学的相关理论,在考虑管道及土壤耦合的基础上采用ABAQUS有限元软件,再次计算管道腐蚀的剩余强度。对比分析两种方法计算结果的差异,认为规范计算... 采用挪威船级社规范和美国工程师协会规范对管道各腐蚀点的剩余强度进行计算,结合弹塑性力学的相关理论,在考虑管道及土壤耦合的基础上采用ABAQUS有限元软件,再次计算管道腐蚀的剩余强度。对比分析两种方法计算结果的差异,认为规范计算比有限元方法更保守。 展开更多

关键词 腐蚀管道 剩余强度 现役管道 有限元

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基于量子多目标优化算法的回焊炉炉温设计 被引量：2

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作者 周文婷 司玉鹏 +1 位作者 何宏舟 王荣杰 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期85-91,I0008,I0009,共9页

电路板焊接中心点的温度走势间接地反映了焊接质量,炉温曲线的优化设计对提高电路板焊接质量有着举足轻重的作用.文中运用傅里叶定律和集总参数法,建立反映电路板焊接中心温度变化的非稳态导热模型,并在满足制程界限和工艺要求的约束条... 电路板焊接中心点的温度走势间接地反映了焊接质量,炉温曲线的优化设计对提高电路板焊接质量有着举足轻重的作用.文中运用傅里叶定律和集总参数法,建立反映电路板焊接中心温度变化的非稳态导热模型,并在满足制程界限和工艺要求的约束条件下,以传送带过炉速度最优和加热因子最小为目标,采用量子多目标粒子群算法(quantum multi-objective particle swarm optimization,QMOPSO)进行优化求解,获得了各温区的最优温度和电路板的最大过炉速度,并得到了最优炉温曲线.结果表明,优化后的电路板过炉速度为95.55 cm/min,接近速度上限,加热因子最小值为1 753.04,炉温曲线整体呈现先上升后下降的趋势,峰值温度为240.01℃,接近温度制程界限下限,该结果为电路板等电子器件焊接工艺的实际工程应用和提高焊接质量提供参考. 展开更多

关键词 炉温曲线 量子粒子群算法 多目标优化 傅里叶定律 加热因子

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