煙氣流動的案例
船舶工程-船舶煙氣流場仿真APP
受船舶行駛方向、風速和風向的影響，煙氣從排氣管排出后的流動情況比較復雜，在個別情況下還會發生回卷現象。如果回卷后的煙氣進入上層建筑處所，則會影響船員的日常生活和身體健康。某些船東還會對煙囪高度提出加高要求（增加2.5~3.0 m），目的是防止煙氣與煙灰回卷。通過船舶工程-船舶煙氣流場分析APP可以快速評估煙囪的高度是否合理。
近年來，隨著科技的不斷發展，船舶煙氣排放已經成為了一個備受關注的問題。受船舶行駛方向、風速和風向的影響，煙氣從排氣管排出后的流動情況比較復雜，在個別情況下還會發生回卷現象。如果回卷后的煙氣進入上層建筑處所，則會影響船員的日常生活和身體健康。為此，一些船東會對煙囪高度提出加高要求（增加2.5~3.0 m），目的是防止煙氣與煙灰回卷。
然而，如何評估煙囪的高度是否合理呢？這里介紹一款船舶工程-船舶煙氣流場分析APP，可以快速評估煙囪的高度是否合理。
該APP可以通過輸入船舶的基本參數，如船型、排氣管直徑、航行速度、風向、風速等，對船舶煙氣的流動情況進行模擬分析，從而評估煙囪的高度是否合理。該APP還可以提供詳細的煙氣流場圖和數值分析結果，幫助船東和船舶設計師更好地了解船舶煙氣流動情況，優化船舶設計和排放標準。
對于船東和船舶設計師而言，使用該APP可以有效地避免煙氣回卷等問題，減少對船員和上層建筑的影響，提高船舶的安全性和舒適性。同時，該APP還可以為環保部門提供數據支持，幫助監管部門更好地了解船舶排放情況，推進環保工作。
總之，船舶工程-船舶煙氣流場分析APP是一款非常實用的工具，可以幫助船東和船舶設計師評估煙囪的高度是否合理，從而提高船舶的舒適性和安全性，促進環保工作的開展。
展開 談談Phoenics后處理
我的課題作的是火災煙氣流動方面的，由于之前一直學習的fluent，對phoenics不熟，但幸好各個軟件要求的基礎是一樣的，所以入手很快。
我是拿tecplot進行后處理的，對于phoenics的數據必須通過轉換成為.date文件，這有兩種方法，以在論壇上找一下以前有人發過的名為“TECEXE”的小程序，將其與.phi文件放在同一文件夾下，利用該程序轉換；也可直接使用VR Editor/Run/Utilities/TECPLOT translator。這兩種方法使用的是同一程序，所以也是同一步驟如下：
1.雙擊運行該程序；
2.回車（默認文件類型為.phi）；
3.輸入文件名（如果保存文件名帶后綴，輸入時需要輸入后綴.phi；如果保存的文件沒有后綴，輸入時不能帶后綴）；
4.輸入“/”for patgeo；
5.后面選擇是否需要“cell-corner”和“cell-centre”一般分別選“1”和“0”。
最后即在同一文件夾下得到名為tecplot的dat文件。
對于tecplot的學習，可以結合tecplot官方網站的視頻，視頻網頁http://www.tecplot.com/support/tutorials/tutorials_main.htm。
由于這個視頻是英文的講解，可以看他具體操作，然后按照先前有人發過的tecplot中文例子作下來，很快就能入門。
tecplot處理圖的效果很好，建議大家使用。
我的經驗很淺薄，大家見笑，多多指教。
展開 袋除塵CFD模擬內容結果分析 ￥30
一、項目簡介
本次模擬對象為純袋除塵器，除塵器進口煙道煙氣來流方向與除塵器中煙氣流向垂直，煙氣進入除塵器時易發生偏流；袋室內為大通室結構，內無分室板，各凈氣室間有隔板，4個灰斗，共8個凈氣室，濾袋為160*6000；煙氣由側板進風口進入袋室時，在擋風板的作用下，一部分煙氣在擋風板上方進入袋區，另外一部分煙氣在擋風板下方，即灰斗中，進入袋區；為避免本除塵器內產生偏流或局部高風速，現通過CFD模擬除塵器內煙氣流動狀態，并通過添加導流優化的方式確保設備運行時，相關指標均滿足除塵器流場參數要求。
二、模擬內容
根據袋除塵器流場參數及招標文件要求，本設備氣流均布應符合以下要求：
1） 各過濾倉室的處理風量與設計風量偏差不大于10%；
2） 袋束前200 mm處迎風速度平均值不易過高，減小高風速沖擊；
3） 濾袋底部下方200 mm處氣流平均上升速度不宜過高；
4） 濾袋底部最大風速不宜大于5 m/s。
三、計算模型及邊界條件
3.1 模型建立
根據項目袋除塵器規格，按除塵器圖紙大小以1：1建立三維模型，包括除塵器本體和進、出氣口管道；濾袋網格尺寸為80mm，其余部分網格尺寸均為100mm，網格總數約780萬，模型如下：
（a）
（b）
圖1 三維模型
圖中濾袋下200mm監測面記為xia-200；袋束前200mm迎風監測面記為qian；上述兩個監測面用于監測平均風速；a01~a04，b01~b04為各倉室出口監測面，該監測面用于監測各袋區風量分布；in01和in02為2個壓力監測面，用于監測阻力。
圖2 袋除塵器網格示意
3.2 邊界條件
展開 某電除塵器兩電場改三電場，進口為下進氣結構，電場氣流均布性模擬分析 ￥20
三、模擬結果
在進氣煙道及分布板前端添加導流后，經模擬，本電除塵器內煙氣流動狀態如下所示：
某超凈除塵除霧塔在二級旋流器影響下，塔體出現振動，在不影響效率的情況下，減少旋流器葉片，增加風機頻率，分析塔體的風速值及對振動的影響 ￥20
二、模擬內容
當風機頻率為37Hz時，除霧塔出口煙氣量為350000m3/h，此時，塔體未出現晃動；當風機頻率分別增加至40Hz，45Hz，50Hz，除霧塔出口煙氣量分別為378000m3/h，435000m3/h，470000m3/h；現計算上述4種風量下的旋流除霧離心風速及阻力，以350000m3/h風量下的模擬結果為評價指標，分別對378000m3/h，435000m3/h，470000m3/h這三種風量下的旋流器進行葉片切割，以確保這3種風量下的離心風速與評價指標接近，滿足評價指標。
三、計算模型及邊界條件
3.1 模型建立
根據除塵除霧塔規格，按除塵器圖紙大小以1：1建立三維模型，模型如下：
圖1 除塵除霧塔三維模型
in02為旋流除霧器前壓力監測面。
3.2 邊界條件
計算參數如下，共4種煙氣量，煙氣溫度為40℃。進口邊界條件為速度進口，出口邊界條件為壓力出口，壓力值為0Pa。湍流模型采用標準k-ε模型，壁面函數為標準壁面函數，固壁面設置為無滑移壁面，塔體中三層除霧器設置為多孔介質邊界。
四、結果計算
（1）37Hz（350000m3/h）
經模擬，除塵除霧塔內煙氣流動狀態如下圖所示：
展開 某新建袋除塵器整體模擬分析，滿足設備設計四項指標 ￥25
一、項目簡介
本次模擬對象為海德堡袋除塵器，除塵器進口煙道煙氣來流方向與除塵器中煙氣流向垂直，煙氣進入除塵器時易發生偏流；袋室內為大通室結構，內無分室板，各凈氣室間有隔板，4個灰斗，共8個凈氣室，濾袋為160*6000；煙氣由側板進風口進入袋室時，在擋風板的作用下，一部分煙氣在擋風板上方進入袋區，另外一部分煙氣在擋風板下方，即灰斗中，進入袋區；為避免本除塵器內產生偏流或局部高風速，現通過CFD模擬除塵器內煙氣流動狀態，并通過添加導流優化的方式確保設備運行時，相關指標均滿足除塵器流場參數要求。
二、模擬內容
根據袋除塵器流場參數及招標文件要求，本設備氣流均布應符合以下要求：
1） 各過濾倉室的處理風量與設計風量偏差不大于10%；
2） 袋束前200 mm處迎風速度平均值不易過高，減小高風速沖擊；
3） 濾袋底部下方200 mm處氣流平均上升速度不宜過高；
4） 濾袋底部最大風速不宜大于5 m/s。
三、計算模型及邊界條件
3.1 模型建立
根據項目袋除塵器規格，按除塵器圖紙大小以1：1建立三維模型，包括除塵器本體和進、出氣口管道；濾袋網格尺寸為80mm，其余部分網格尺寸均為100mm，網格總數約780萬，模型如下：
（a）
（b）
圖1 三維模型
圖中濾袋下200mm監測面記為xia-200；袋束前200mm迎風監測面記為qian；上述兩個監測面用于監測平均風速；a01~a04，b01~b04為各倉室出口監測面，該監測面用于監測各袋區風量分布；in01和in02為2個壓力監測面，用于監測阻力。
展開 某廠1#脫硫塔頂部二級除霧器上煙囪開槽進行排水效率模擬 ￥15
</li><li>導流結構：槽口內部應設計平滑的導流板，引導液膜順利流入排水槽，而不是繞過它繼續向下流動。</li></ul><p><br></p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202508/d71bfdb0bce424ff2a7a75fbe5852e45.png"></p><p class="ql-align-center">圖1 三維模型</p><p>圖中c1,c2和c3為每層導水槽中間監測面；其中1導水槽在監測孔上方，2層導水槽在監測孔下方，每層導水槽內筒壁面上開6個導水口，每個導水口尺寸為600*100，每層之間的導水口相互交錯。</p><p>本次模擬采用DPM模型，筒壁采用wall-film邊界，導水槽采用trap邊界，液滴粒徑取50μm。</p><p><br></p><p>2、 <strong>模擬結果</strong></p><p>經模擬，本煙囪內的煙氣流動狀態如下所示：</p><p><br></p>
展開 一種水泥脫硝用低壓大流量吹灰器的模擬仿真 ￥50
<p class="ql-align-justify"><strong>水泥耙式吹灰器</strong>其原理是利用高溫壓縮空氣高速噴出形成高壓射流，產生較大沖擊力吹掉催化劑表面和微孔內的積灰，隨煙氣帶走，以達到清除積灰的目的。吹灰介質采用溫度150~200 ℃的壓縮空氣，氣源壓力0.8~1.0 MPa。耙式吹灰器主要由本體、主管、滾動吊架、橫耙管、吹灰孔等部件組成，其結構為在主管上間隔2.5~3 m左右（一個行程）焊接一個橫耙管，橫耙管垂直催化劑表面方向開有間距40~60 mm左右的吹灰孔，壓縮空氣自吹灰孔沿煙氣流動的方向吹掃催化劑表面的積灰，吹灰器移動一個行程后壓縮空氣吹掃就覆蓋了SCR反應器內的整個催化劑表面。下圖為耙式吹灰器吹掃示意圖。
展開 變頻器設置很神秘？其實必須設置的參數就這么幾個
究其原因是：起動前引風機由于煙道煙氣流動而自行轉動，且反轉而成為負向負載，這樣選取了S曲線，使剛起動時的頻率上升速度較慢，從而避免了變頻器跳閘的發生，當然這是針對沒有起動直流制動功能的變頻器所采用的方法。
七、電子熱過載保護
本功能為保護電動機過熱而設置，它是變頻器內CPU根據運轉電流值和頻率計算出電動機的溫升，從而進行過熱保護。本功能只適用于“一拖一”場合，而在“一拖多”時，則應在各臺電動機上加裝熱繼電器。電子熱保護設定值（%）=[電動機額定電流（A）/變頻器額定輸出電流（A）]×100%。
八 、頻率
即變頻器輸出頻率的上、下限幅值。頻率是為防止誤操作或外接頻率設定信號源出故障，而引起輸出頻率的過高或過低，以防損壞設備的一種保護功能。在應用中按實際情況設定即可。此功能還可作限速使用，如有的皮帶輸送機，由于輸送物料不太多，為減少機械和皮帶的磨損，可采用變頻器驅動，并將變頻器上限頻率設定為某一頻率值，這樣就可使皮帶輸送機運行在一個固定、較低的工作速度上。
1、面板調速：可以通過面板的按鍵調節頻率。
2、傳感器控制：可以通過傳感器的電壓或電流變化作為信號輸入來控制頻率。
3、通訊輸入：與PLC等上位機控制其頻率。
展開 地鐵車站空調通風設計淺談
地鐵車站本身的控煙原理基本同一般的地下公共建筑，而地下區間則采用縱向控制煙氣流動的方式，即根據火災的位置，采用一端車站向區間送風、另一端車站排煙的形式，形成區間高于2m/s的縱向氣流，將煙氣控制在火源的一側，使另一側疏散區域處于新風區。因此，車站通常在其兩端與區間連接處設置活塞風井與區間隧道通風系統，當區間發生火災時，這樣的設置可將煙氣控制在區間范圍內，對車站基本不產生影響。
航華新村站是個標準的兩層車站，但由于土建的限制，在布置大軸線端活塞機械系統時遇到了不小的難題。起初考慮采用常規布置方法，設置雙活塞風井，以及常規的TVS/DZ－Ⅱ1~ TVS/DZ－Ⅱ7七扇閥門用來滿足區間系統通風排煙的要求。但由于土建限制，活塞機械風井只能開在車站主體范圍內（即只能在車站主體范圍內設置風井），這樣風井拉不到主體之外，就對區間風機的布置造成了很大的困難。能不能逆向思維，做個不一樣的區間布置呢？筆者決定突破常規的做法，把兩臺TVF風機逆向布置，TVF-Ⅱ1對著上行線，TVF-Ⅱ2對著下行線;在上行線和下行線頂板處各開一個活塞機械風孔。上行線相鄰區間發生火災時，開啟TVF-Ⅱ1風機，煙氣就經過TVF-Ⅱ1風機及一系列閥門，最終經由開在下行線頂板上的活塞機械風孔，排除地面。反之如果下行線相鄰區間發生火災，開啟TVF-Ⅱ2風機，煙氣就經過TVF-Ⅱ2風機及一系列閥門，最終經由開在上行線頂板上的活塞機械風孔，排除地面。這樣布置，其實是利用了技術要求中“按區間隧道內，站臺層、站廳層同時只有一處發生火災進行設計”這一條，由于同時只考慮一處火災，所以這種布置是可行的。如果需要開兩臺TVF風機對上行線或下行線進行送風或排風，則利用TVF風機可以逆轉的特性，把其中一臺風機逆轉運行，并聯對上行線或下行線進行送排風，同樣可以滿足事故工況的要求；具體平面布置圖可以見（圖一）。
展開 電捕焦油器的使用說明
7.分氣格板：這是由沖制的帶有孔眼的鋼板組成，通過分氣格板的目的是使煙氣能達到在全截面上的均勻分布，從而使所有的電暈極—沉淀極組都能起到除油的目的，分氣格板一般是分上下兩層。
8.外殼：是由鋼板卷焊而成，由頂蓋與筒體兩部分組成，外殼上有以下部件：
（1）出入孔：進出電除油器內用，同時作為檢修時采光用。
（2）防爆閥：防爆閥作為事故時筒體與頂蓋同時泄壓之用，分為水平防爆閥和垂直防爆閥兩種。
（3）進出口管道：一般進口煙氣管道是在筒體的下側放進入，出口煙氣管道在頂蓋的中央，也有的是另一側上方引出。
（4）發散管：這是指在筒體的左右側安裝的，目的在于置換沉淀極管間的殘余氣體用的放散管。
（5）蒸汽吹掃管：目的在于氣體置換時進入蒸汽。
9.焦油封：是收集電捕油器流下焦油的一種裝置，焦油封起到既能收集焦油，并能使其自流至焦油溝或焦油管中，同時又起了封住電除油器內的煙氣，使之不向外泄露的作用。
五、
影響電捕油器效率的主要因數：
1.由于流量過大造成電捕油器效率下降。
因為煙氣中的帶電焦油粒子在氣流的推動下及高壓電場的作用下其本身具有兩個速度，即煙氣氣流推動的速度VG，高壓電場作用的流速VE。這兩個流速的方向正好是垂直的，它的合速度是VM，所以當煙氣流速大時，共合速度VM與氣流速度VG的夾角α就越小，α小，煙氣流動就靠近垂直方向。煙氣在沉淀極中流通時，在正常情況下是未出沉淀極的上端時就已經到達沉淀極管壁，于是焦油就被除下。但當流速過大時，在氣流出上端管口時焦油粒子還未到達管壁，所以焦油就不能在電捕油器中除下。
2.煙氣溫度過高效率也會下降。
當煙氣溫度過高時，氣流的實際速度就提高，此時即為前述的降低效率的因素，其次是煙氣溫度過高時，煙氣中的焦油還是氣態。此時尚不是細小液粒或霧狀，因而也不易除下。
展開 
變頻器調試從這16個變頻器參數設置開始！
究其原因是：起動前引風機由于煙道煙氣流動而自行轉動，且反轉而成為負向負載，這樣選取了S曲線，使剛起動時的頻率上升速度較慢，從而避免了變頻器跳閘的發生，當然這是針對沒有起動直流制動功能的變頻器所采用的方法。
15、轉矩矢量
控制矢量控制是基于理論上認為：異步電動機與直流電動機具有相同的轉矩產生機理。矢量控制方式就是將定子電流分解成規定的磁場電流和轉矩電流，分別進行控制，同時將兩者合成后的定子電流輸出給電動機。因此，從原理上可得到與直流電動機相同的控制性能。采用轉矩矢量控制功能，電動機在各種運行條件下都能輸出最大轉矩，尤其是電動機在低速運行區域。
現在的變頻器幾乎都采用無反饋矢量控制，由于變頻器能根據負載電流大小和相位進行轉差補償，使電動機具有很硬的力學特性，對于多數場合已能滿足要求，不需在變頻器的外部設置速度反饋電路。這一功能的設定，可根據實際情況在有效和無效中選擇一項即可。
與之有關的功能是轉差補償控制，其作用是為補償由負載波動而引起的速度偏差，可加上對應于負載電流的轉差頻率。這一功能主要用于定位控制。
16、節能控制
風機、水泵都屬于減轉矩負載，即隨著轉速的下降，負載轉矩與轉速的平方成比例減小，而具有節能控制功能的變頻器設計有專用V/f模式，這種模式可改善電動機和變頻器的效率，其可根據負載電流自動降低變頻器輸出電壓，從而達到節能目的，可根據具體情況設置為有效或無效。
要說明的是，電子熱過載保護和頻率限制這兩個參數是很先進的，但有一些用戶在設備改造中，根本無法啟用這兩個參數，即啟用后變頻器跳閘頻繁，停用后一切正常。究其原因有：①原用電動機參數與變頻器要求配用的電動機參數相差太大。
展開 通過流場分析某脫硫塔二級除霧器流速對煙筒內冷凝出水量的影響 ￥15
</p><p><strong>流場模擬的關鍵：</strong></p><p>1、速度場分布：</p><ul><li>核心參數：煙氣流速和其旋轉的切向速度。切向速度直接決定了離心力的大小。</li><li>分析目標：確保流場均勻，避免出現低速區（除水無效）或高速區（可能導致二次夾帶）。理想的流場是在旋流器下游形成穩定、強烈的旋流。</li></ul><p>2、壓力場分布：</p><ul><li>核心參數：系統壓降。旋流器的引入必然會增加煙氣的阻力，表現為系統壓降升高。</li><li>分析目標：在保證除水效率的前提下，優化旋流器葉片角度、密度等結構，盡可能降低壓降，以減少引風機的能耗。</li></ul><p>3、液滴軌跡與捕集效率：</p><ul><li>核心參數：液滴的粒徑分布。CFD模擬可以追蹤不同粒徑液滴的運動軌跡。</li><li>分析目標：模擬旋流器對不同粒徑液滴（特別是15μm以下的細小液滴）的捕集效率。目標是讓盡可能多的液滴軌跡終止于煙囪壁面。</li></ul><p>4、二次夾帶風險：</p><ul><li>核心參數：壁面液膜的穩定性與煙氣流速。</li><li>分析目標：分析煙囪壁面的液膜是否會被高速旋轉的煙氣重新撕碎并帶走（即二次夾帶）。這反而會降低除水效果甚至惡化情況。需要確保排水系統暢通，能及時將匯集的水排走。
展開 FDS火災模擬！
該軟件是基于計算流體力學（CFD）的一種數學模型，能夠模擬火災燃燒的能量驅動流體流動。
軟件采用數值方法求解一組描述熱驅動的低速流動的Navier-Stokes方程(粘性流體方程)，重點是計算火災中的煙氣流動和熱傳遞過程。該軟件把設定空間分成多個小的三維矩形控制體或計算單元，計算每個單元內氣體密度，速度，溫度，壓力和組分濃度用質量守恒、動量守恒和能量守恒的偏微分方程來近似有限差分，通過對同一網格使用有限體積技術來計算熱輻射、流體流動中存在湍流現象，追蹤預測火災氣體的產生和移動，并結合家具、墻壁、地板和頂棚的材料特性來計算火災的增長和蔓延。FDS處理湍流流動有兩種方法，即大渦模擬（LES）方法和直接數值模擬（DNS）方法。模擬求解后可獲得相關測量點處溫度、CO濃度、CO2濃度、O2濃度、能見度等一系列數據。
該模型的一部分應用在煙氣控制和水噴淋及探測器啟動的研究，另一部分用在民用建筑或工業火災的重現工作。隨著軟件技術的發展，模型算法的進一步完善，FDS提供了一種研究火災動力和燃燒基礎的工具，同時開始用于解決消防行業中實際的火災問題。隨著FDS源程序不斷更新不斷完善，在較新的版本中可進行火災過程和疏散過程的聯合模擬。當前，FDS的使用已經開始超出火災研究實驗室的范圍，進入了工程建設領域，可以作為建筑性能化設計的輔助工具之一。
下面以一個室內沙發被點燃發生火災后啟動噴淋的案例來演示這款軟件的使用流程。
1 啟動軟件
（1）在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→PyroSim 2018，啟動PyroSim程序。
（2）單擊主菜單File→New按鈕，新建項目。
（3）單擊主菜單View→Units→SI按鈕，選擇公制單位。
展開 某袋式除塵器阻力過大的改造方案 ￥20
<p class="ql-align-center"><br></p><p>本項目為袋除塵改袋除塵項目，根據提供資料，原始袋除塵器為雙列結構，改袋除塵器運行時反應存在阻力較大的問題，根據圖紙分析，問題大概率出現在出口大箱體的內外嵌套煙道上，現通過對除塵器出口進行改造并利用CFD模擬煙氣流動狀態達到降阻的目的。該袋除塵器為對稱兩列袋除塵器，分別記為L列和R列，見圖1，根據圖紙，按1:1建立模型，模型如下：</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202508/09e835ebbdb8c3d43683b8b2402aed7d.png" width="821"></p><p class="ql-align-center">（a）</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202508/72b071b2be3a7537f41e083f12b620e9.png"></p><p class="ql-align-center">（b）</p><p class="ql-align-center">圖1 三維模型</p><p>圖中：l1，l2和r1，r2分別為L列和R列進出口監測面，in為出口管道監測面。
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