發(fā)布時(shí)間：2021-07-04 03:53

　　煙囪作為高聳結(jié)構(gòu)物在實(shí)際工程中非常常見(jiàn),隨著環(huán)境對(duì)煙囪排煙要求的不斷提高,多管自立式鋼煙囪越來(lái)越多。由于多管自立式煙囪之間的繞流不同于簡(jiǎn)單的單煙囪繞流,因此進(jìn)行多管煙囪之間的干擾效應(yīng)研究顯得尤為重要。X型布置的五管自立式鋼煙囪在來(lái)流風(fēng)的作用下,各個(gè)煙囪之間存在相互干擾,風(fēng)壓分布與氣動(dòng)力都與單煙囪有所不同。因此,進(jìn)行五管自立式鋼煙囪的干擾效應(yīng)研究具有重要意義。論文以國(guó)內(nèi)某80 m高X型布置的五管自立式鋼煙囪為研究對(duì)象,通過(guò)剛性模型測(cè)壓風(fēng)洞試驗(yàn),得到了五管自立式鋼煙囪各個(gè)煙囪表面平均和脈動(dòng)風(fēng)壓。在此基礎(chǔ)上,對(duì)比分析了不同測(cè)點(diǎn)高度、不同風(fēng)向角和不同煙囪位置下各個(gè)煙囪表面平均風(fēng)壓系數(shù)、脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)和升、阻力系數(shù)的干擾規(guī)律以及五煙囪整體的變化規(guī)律。論文主要工作如下:（1）對(duì)改變表面粗糙度的單煙囪進(jìn)行測(cè)壓試驗(yàn),確定煙囪在高雷諾數(shù)下的繞流條件,并將單煙囪的試驗(yàn)條件應(yīng)用于五管自立式鋼煙囪的研究。（2）詳細(xì)分析了五管自立式鋼煙囪各個(gè)煙囪及五煙囪整體在不同測(cè)點(diǎn)高度、不同煙囪位置和不同風(fēng)向角下的平均風(fēng)壓系數(shù)和脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)的干擾規(guī)律,研究發(fā)現(xiàn),在45°風(fēng)向角下,中游中間煙囪的上游前緣位置和下游煙囪外側(cè)面的脈動(dòng)... 

【文章來(lái)源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

工程實(shí)例

-2-不容忽略。早在上世紀(jì)30年代就發(fā)生了英國(guó)渡橋熱電廠冷卻塔風(fēng)毀事故，如圖1-2所示。這次事故表明：在冷卻塔群中，塔群所受風(fēng)荷載效應(yīng)比單塔要大。自此引起了大量學(xué)者對(duì)圓截面柱群的干擾效應(yīng)的關(guān)注。圖1-2冷卻塔風(fēng)毀事故1.2多管自立式煙囪風(fēng)壓分布及氣動(dòng)力的研究現(xiàn)狀1.2.1雙管自立式煙囪的研究現(xiàn)狀雙管自立式煙囪的繞流與雙圓柱的繞流特性相似。對(duì)于雙圓柱的繞流問(wèn)題，影響因素不僅與雷諾數(shù)、表面粗糙度等有關(guān)，還與排列方式以及間距有關(guān)。雙圓柱的排列方式分為三種，分別為：并列、串列和斜列。不同的排列方式，對(duì)雙圓柱的繞流也有很大的不同。其中Sumner[8]在低雷諾數(shù)下通過(guò)改變間距比和排列方式對(duì)雙圓柱繞流進(jìn)行數(shù)值模擬，研究發(fā)現(xiàn)：雙圓柱串列時(shí)，隨著兩柱間距的增大，繞流流態(tài)表現(xiàn)為完全包裹、交替附著、間歇脫落、隨機(jī)脫落、交替脫落；并列時(shí)，隨間距比的增大流動(dòng)狀態(tài)表現(xiàn)為單渦街、雙穩(wěn)態(tài)偏流和雙渦街。ZdravkovichW[9]對(duì)串列雙圓柱進(jìn)行數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)雙圓柱之間存在臨界間距，在臨界間距之外，上游圓柱阻力系數(shù)隨間距增大而下降，下游圓柱受到指向上游圓柱的吸力，阻力系數(shù)為負(fù)，隨間距增大，吸力逐漸減校在我國(guó)，廖俊等[10]對(duì)高雷諾數(shù)下不同間距的并列、斜列雙圓柱繞流進(jìn)行了數(shù)值模擬，計(jì)算得到的升阻力系數(shù)、斯托羅哈數(shù)均與試驗(yàn)結(jié)果相吻合。劉松和符松[11]在對(duì)串列雙圓柱

-7-2.3試驗(yàn)設(shè)備與儀器五管自立式鋼煙囪的剛性模型測(cè)壓試驗(yàn)在石家莊鐵道大學(xué)風(fēng)工程研究中心進(jìn)行，風(fēng)洞的平面示意圖如圖2-2所示，試驗(yàn)段的結(jié)構(gòu)尺寸及風(fēng)洞流場(chǎng)的參數(shù)如表2-1所示。本試驗(yàn)在低速試驗(yàn)段進(jìn)行，風(fēng)向角的改變依靠低速試驗(yàn)段的轉(zhuǎn)盤(pán)進(jìn)行控制，轉(zhuǎn)盤(pán)的誤差在0.1°以內(nèi)。圖2-2風(fēng)洞平面示意表2-1試驗(yàn)段結(jié)構(gòu)尺寸及流場(chǎng)參數(shù)表試驗(yàn)段試驗(yàn)段尺寸/m最大風(fēng)速m/s湍流度速度不穩(wěn)定性速度場(chǎng)不長(zhǎng)寬高均勻性低速試驗(yàn)段244.43≥30≤0.4%≤0.6%≤0.4%高速試驗(yàn)段52.22≥80≤0.2%≤0.2%≤0.2%試驗(yàn)主要采用了風(fēng)速控制系統(tǒng)、風(fēng)向角控制系統(tǒng)和風(fēng)壓測(cè)量系統(tǒng)三部分配合完成模型的測(cè)壓試驗(yàn)。風(fēng)速控制系統(tǒng)采用四川綿陽(yáng)六維科技有限公司制造生產(chǎn)的速壓計(jì)和相關(guān)的風(fēng)洞控制軟件對(duì)來(lái)流風(fēng)速進(jìn)行控制，為了確保試驗(yàn)風(fēng)速的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性采用微壓差計(jì)對(duì)流場(chǎng)風(fēng)速進(jìn)行監(jiān)控。風(fēng)壓測(cè)量系統(tǒng)為美國(guó)PSI公司生產(chǎn)的DTCInitium數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和ESP-64HD微型電子壓力掃描閥。DTCInitium系統(tǒng)采用先進(jìn)的模擬電路設(shè)計(jì)與PSI的創(chuàng)新的數(shù)字溫度補(bǔ)償(DTC)技術(shù)集成在一起，無(wú)需在線量程校準(zhǔn)，就可以獲得最佳測(cè)量精度。本試驗(yàn)的采樣頻率為330Hz，采樣時(shí)間為30s，DTCInitium數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主機(jī)及壓力掃描閥如圖2-3所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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