不同密度混合污染气体的迁移特性及通风条件下的特性分析

发布时间：2020-09-25 19:43

　　当前,工业建筑环境污染伴随着我国经济水平的发展变得日益严重,建筑室内污染不仅影响着产品质量,也严重危害着人们的身体健康,因此室内的空气品质受到广泛关注,则对污染气体分布的规律研究将为室内空气品质的改善奠定一定的基础。然而实际生产活动当中,由污染源散发的气体一般由多种污染气体组成,目前针对室内污染物浓度的预测、室内污染物散发规律以及污染物浓度分布多采用一种污染物代替混合污染物去评定混合污染气体的迁移特性。室内的通风控制以污染物浓度分布规律为基础,因此研究通风条件下室内污染源散发单一气体与散发混合气体时的浓度分布及其分布差异可以为良好的通风控制策略提供指导性建议。本文首先从基础研究出发,结合研究内容,采用数值模拟的方法,在气体自由散发的条件下,对污染源散发混合气体与单一气体条件下进行了模拟,得出在混合气体的散发中,散发温度与环境温度相同,散发速率恒定的条件下,混合气体散发与单一气体散发的浓度分布存在较大差异,证明了采用单一气体代替多种气体研究混合气体散发浓度分布特性时存在约束条件。对污染源散发混合气体与散发单一气体时浓度分布的影响因素进行了分析,在等温扩散的基础上,从混合气体密度,气体散发速度方面对污染源散发混合气体与单一气体的散发过程分别进行了模拟,选择He,CO_2,HF三种组分的混合气体,研究了不同混合气体密度,散发速度下混合气体与单一气体的浓度分布差异,得出在混合气体的散发中,散发温度与环境温度相同,散发速率恒定的条件下,随着混合气体相对密度的逐渐增大,存在着单一气体散发与混合气体散发时的浓度分布相似,分布存在差别,分布相似的分布规律。通过理论分析得出施密特准则数与密度之间的数值关系,气体在散发中存在着浓度分布相似,分布存在差别,分布相似之间临界的上临界施密特数与下临界施密特数,当混合气体大于上临界施密特数时,单一气体散发与混合气体散发时的浓度分布存在相似性,当混合气体小于下临界施密特数时,单一气体散发与混合气体散发时的浓度分布存在相似性,随着散发速度的增加,两种散发条件下的浓度分布相似性逐渐增强,当混合气体介于两个临界施密特数之间时,单一气体散发与混合气体散发时的浓度分布存在较大差别,随着散发速度的增加,混合气体与单一气体散发下的气体浓度质量分数为0.05%的浓度分布范围之间差异逐渐减小。结合实际条件,在通风环境条件下研究了单一气体散发与混合气体散发时的浓度分布及其分布差异。在通风环境的送风条件下,当混合气体的施密特数值位于上、下临界值区间外时,单一气体散发与混合气体散发时的浓度分布仍存在相似性,当其位于上、下临界值区间内时,两种散发条件下的浓度分布存在较大差异,气体散发至一定高度受到送风气流卷吸作用,此区域中两种散发条件下的浓度分布具有相似性。在通风环境的送排风条件下,当混合气体的施密特数大于上临界值时,在不考虑热扩散的情况下,气体大部分布于空间上层空间,两种散发情况下气体均可由房间上部区域排出;当混合气体的施密特数小于下临界时,两种散发情况下气体大部分布于空间下部区域,可由下部空间区域排出,当混合气体的施密特数小于上临界大于下临界时,两种散发情况具有较大差异,混合多种气体散发时气体分布于空间上部区域,单一气体散发时气体大部分布于空间下部区域。
【学位单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU834
【部分图文】：

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西安建筑科技大学硕士毕业论文）× 1.0m（H），模型中间位置布置两个污染源，尺寸为 0.34m（L）.16m（H），两污染源中心相距 185mm，伴随污染气体的散发，采气体，污染气体散发出口布置在两个污染源侧边缘，散发速度为方向的前后两侧下部各设置两个进风窗，窗尺寸均为 0.6m（L）× 0.1中心垂直方向上设置测点 1-3，浓度测点均布置在小室中线上，测高度分别为 Z1=0.20m，Z2=0.45m，Z3=0.8m，模型上部设置两个排连接一台风机，进行机械排风。

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模型实验图

示意图,物理模型,示意图,下风

物理模型示意图

【参考文献】