垂直流均一型吹吸式通风装置流场特性数值模拟及实验研究

发布时间：2021-08-15 01:39

　　工业厂房室内尘毒污染引发的职业健康、安全和环境问题日益严峻。垂直流均一型吹吸式通风装置可有效控制工业厂房尘毒污染物,改善室内空气质量。该装置流场特性对尘毒污染物的控制效果有重要影响。因此,需对其流场特性展开研究以提高应用效果。本文以计算流体力学理论为基础,运用三维建模方法构建垂直流均一型吹吸式通风装置的主要构件及装置的物理模型,利用Fluent软件进行数值模拟,结合多通道风速监测实验和烟雾发生实验,对垂直流均一型吹吸式通风装置的流场特性进行模拟分析和实验研究。研究结果表明:（1）数值模拟分析结果与多通道风速监测实验、烟雾发生实验的结果一致,使用数值模拟方法对垂直流均一型吹吸式通风装置的流场特性进行研究是准确可行的。（2）随着90°矩形弯头曲率半径R增大,风流不均匀度显著降低,气流均一性提高了33.86%;压力损失明显减小,降低了30.13%;在垂直流均一型吹吸式通风装置的工程应用中,R=2.5h的弯头可作为90°矩形弯头的最佳设计结构。（3）对垂直流均一型吹吸式通风装置气流均一性提升效果最佳的整流孔板参数为45°排列,开孔率Φ=0.29,孔径d=2 mm;使用该最佳参数的双层整流孔板结... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

垂直流均一型吹吸式通风装置物理模型

型吹吸式通风装置中 90°矩形弯头型吹吸式通风装置尘毒污染物具有良好的控制量。90°矩形弯头是垂直流均一型吹吸式通风装已经发现，对尘毒污染物良好的控制效果在很的气流均一性。作为吹吸式通风装置的重要构一性有重要影响。90°矩形弯头在垂直流均一型1 所示。

图 2-3 风流迹线图从图 2-3 可知，在 R=0h 弯头上方，其风流迹线存在与主流相反的迹线，内壁面上方存在明显涡流；曲率半径 R=1h 的弯头其内壁面处涡流较 R=0h 弯头明显减少，且与主流方向相反的风流迹线基本消失；曲率半径从 R=1h 至 R=4h 弯头内与主流相反的风流迹线不断减少直至消失，最终风流迹线基本呈平行线分布。Wang et al. （2016）在对 90°圆形弯头的瞬时湍流流场进行研究时，其实验结果也显示出圆形弯头的内弧面（相当于本文中的内壁面）出现不同尺度的涡流，这与图 2-3 显示出的结果相似，由于涡流中存在大量与主流方向不一致的风流，会明显降低气流均一性。2.2.2 风速不均匀度为了进一步研究流场风流特性，对 90°矩形弯头出口截面（图 2-2 中 xOy

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3343586