水利水電地下工程施工通風(fēng)CFD動(dòng)態(tài)模擬與優(yōu)化研究項(xiàng)目摘要

水利水電工程中復(fù)雜的地下洞室群施工通風(fēng)問(wèn)題一直是難以攻克的難題，給其設(shè)計(jì)與施工帶來(lái)很大困難。與運(yùn)行期工程的通風(fēng)問(wèn)題不同，施工通風(fēng)需要考慮通風(fēng)系統(tǒng)的時(shí)變性、動(dòng)態(tài)性及影響通風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)的選取等諸多因素。本課題提煉出問(wèn)題的本質(zhì)，基于地下工程幾何模型和初步通風(fēng)方案，運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）理論方法，并結(jié)合擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)和可視化技術(shù)，從環(huán)境、效益等多目標(biāo)考慮研究其施工期通風(fēng)三維CFD動(dòng)態(tài)模擬、優(yōu)化及可視化分析理 2100433B

CFD在暖通空調(diào)工程的應(yīng)用始于1974年，國(guó)外在這方面發(fā)展較快，目前國(guó)內(nèi)也有一些大學(xué)或科研機(jī)構(gòu)在對(duì)此進(jìn)行研究。就其研究方向而言，主要可分為兩方面：基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。目前，美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)CFD的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究都處于領(lǐng)先水平，我國(guó)的清華大學(xué)等也有較為獨(dú)特的研究方向。下面簡(jiǎn)要介紹。

CFD仿真模擬基礎(chǔ)研究

目前CFD在暖通空調(diào)工程的應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面，主要有如下新動(dòng)態(tài)：

(1)室內(nèi)空氣流動(dòng)的簡(jiǎn)化模擬：美國(guó)MIT，從描述空調(diào)風(fēng)口入流邊界條件的方法、湍流模型等方面進(jìn)行研究，以對(duì)室內(nèi)空氣流動(dòng)進(jìn)行簡(jiǎn)化模擬；中國(guó)清華大學(xué)，研究空調(diào)風(fēng)口入流邊界條件的新方法、湍流模型以及數(shù)值算法，建立室內(nèi)空氣流動(dòng)數(shù)值模擬的簡(jiǎn)捷體系；

2)室內(nèi)外空氣流動(dòng)的大渦模擬：美國(guó)MIT、日本東京大學(xué)，研究大渦模擬這一高級(jí)湍流數(shù)值模擬技術(shù)在室內(nèi)外空氣流動(dòng)模擬中的應(yīng)用，目前已經(jīng)開始嘗試用于建筑小區(qū)和自然通風(fēng)模擬等；

(3)室內(nèi)空氣流動(dòng)模擬和建筑能耗的耦合模擬：美國(guó)MIT，通過(guò)將簡(jiǎn)化的CFD模擬方法和建筑能耗計(jì)算耦合對(duì)建筑環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)；

CFD仿真模擬應(yīng)用研究

(1)自然通風(fēng)的數(shù)值模擬：美國(guó)MIT、香港大學(xué)等，主要借助大渦模擬工具研究自然通風(fēng)問(wèn)題；

(2)置換通風(fēng)的數(shù)值模擬：美國(guó)MIT、丹麥Aalborg大學(xué)、中國(guó)清華大學(xué)等，如地板置換通風(fēng)、座椅送風(fēng)等；

(3)高大空間的數(shù)值模擬：中國(guó)清華大學(xué)等，以體育場(chǎng)館為主的高大空間的氣流組織設(shè)計(jì)及其與空調(diào)負(fù)荷計(jì)算的關(guān)系研究；

(4)VOC散發(fā)的數(shù)值模擬：美國(guó)MIT等，借助CFD研究室內(nèi)有機(jī)散發(fā)污染物在室內(nèi)的分布，研究室內(nèi)IAQ問(wèn)題；

(5)潔凈室的數(shù)值模擬：中國(guó)清華大學(xué)等；對(duì)型式比較固定的潔凈室空調(diào)氣流組織形式進(jìn)行數(shù)值模擬，指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)；2100433B

《聚合過(guò)程模擬與優(yōu)化:基于Polymer Plus》是基于Aspen Tech公司的聚合物流程模擬軟件Polymer Plus來(lái)介紹聚合過(guò)程的模擬與優(yōu)化的方法。全書共分為八部分。分別是：聚合過(guò)程流程模擬總論、Aspen Plus使用初步介紹、聚合物的計(jì)算機(jī)表示、自由基聚合的模擬、離子聚合的模擬、配位聚合的模擬、逐步聚合的模擬以及附錄。《聚合過(guò)程模擬與優(yōu)化:基于Polymer Plus》按聚合反應(yīng)機(jī)理來(lái)進(jìn)行組織，并結(jié)合工業(yè)大宗高分子樹脂的聚合過(guò)程的建模與優(yōu)化過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)模型的工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行了初步的介紹?！毒酆线^(guò)程模擬與優(yōu)化:基于Polymer Plus》可作為高等院校高分子化工、高分子材料與工程、化學(xué)工程與工藝等專業(yè)的本科生教材，也可供相關(guān)行業(yè)的工程技術(shù)人員參考。

《聚合過(guò)程模擬與優(yōu)化:基于Polymer Plus》：高等學(xué)校教材。

《水資源系統(tǒng)規(guī)劃模擬與優(yōu)化配置》重點(diǎn)探索了基于地理信息系統(tǒng)的省級(jí)水資源綜合規(guī)劃配置模型系統(tǒng)建立，各水平年長(zhǎng)系列水資源三次供需平衡分析水資源系統(tǒng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論、大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)與自優(yōu)化模擬、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)等技術(shù)的綜合應(yīng)用改進(jìn)，以及建設(shè)項(xiàng)目水資源論證、大型引調(diào)水工程調(diào)水規(guī)模論證、河流水量分配等領(lǐng)域的新技術(shù)應(yīng)用等科學(xué)技術(shù)問(wèn)題。