基于CFD的某印钞厂库房恒温恒湿数值模拟研究

发布时间：2023-06-28 02:04

　　本文来源于某印钞厂实际工程项目,该厂立体库房集中仓储造币原纸、半成品及成品,是其保障正常生产运行的一个重要场所,目前该厂立体库房存在气流组织分布不均匀,造成储存的原料、半成品、成品损坏等情况,因其内部货架堆积排列紧密,纵长高,属于内部阻碍物较多的大空间建筑,气流组织设计关键在于保持恒温恒湿环境以满足货物储存需要,随着科技的进步以及计算机学科的发展,利用CFD软件技术模拟仿真用于实际工程项目已成为现实。本文利用Fluent旗下的Airpak软件对其恒温恒湿立体库房气流组织进行数值模拟,实地测量气流组织温湿度、风速等参数后,对比模拟结果确定了模型的可靠性,接着设计了三种不同的气流组织形式,与原有方案实际温度、相对湿度等参数指标进行比较,得出结论:立体库房采用复合型侧送顶送侧回的送风方式效果比较理想,在改进方案的基础上进一步分析,得出了更加适宜的送风速度,送风温差等参数,并分析了在外界有扰动情况下,空调系统保持平稳运行的对策,最后针对库房空调系统空气处理过程能耗进行分析,采用全热新风交换器,经过理论计算后,得出相比原方案可节省17.39%制冷量。利用Airpak软件进行数值模拟优化库房通风方...

【文章页数】：106 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 立体库房存在的问题
    1.3 课题研究的意义
    1.4 大空间暖通空调研究概况
        1.4.1 大空间暖通空调发展历史
        1.4.2 国内研究现状
        1.4.3 国外研究现状
    1.5 主要研究内容及方法
第2章 大空间建筑气流组织特点
    2.1 大空间建筑气流组织
    2.2 常见的气流组织形式
    2.3 气流组织的研究方法
    2.4 气流组织的选择
    2.5 常见的空气处理过程
        2.5.1 一次回风系统
        2.5.2 新风独立处理的一次回风
        2.5.3 新风独立处理的二次回风
    2.6 本章小结
第3章 印钞厂库房恒温恒湿空调设计
    3.1 立体库房空调设计计算参数
    3.2 立体库房空调工况参数
    3.3 立体库房空调系统概况
    3.4 负荷计算
    3.5 风量平衡
    3.6 空气龄和换气效率
    3.7 本章小结
第4章 立体库房气流组织数值模拟
    4.1 CFD数值模拟理论及方法
    4.2 Airpak软件介绍
    4.3 控制方程理论及方法
        4.3.1 控制方程
        4.3.2 方程组的求解方法:
        4.3.3 FLUENT中湍流模型
    4.4 库房模拟计算
    4.5 网格划分
    4.6 收敛标准和欠松弛系数
    4.7 通过模拟结果分析气流组织
        4.7.1 立体库房正视图概况
        4.7.2 立体库房侧视图概况
        4.7.3 立体库房俯视图概况
    4.8 测试数据与模拟数据的对比分析
        4.8.1 现场数据采集
        4.8.2 验证模型可靠性
    4.9 本章小结
第5章 立体库房数值模拟优化分析
    5.1 库房风口布置对气流组织的影响
        5.1.1 气流组织优化方案一
        5.1.2 气流组织优化方案二
        5.1.3 气流组织优化方案三
    5.2 气流组织评价指标
        5.2.1 不均匀系数
        5.2.2 能量利用系数
    5.3 气流组织布置方案分析
    5.4 送风参数对库房温湿度的影响
        5.4.1 送风速度对库房温度的影响
        5.4.2 送风速度对库房内相对湿度分布的影响
        5.4.3 送风温差对库房内温度分布的影响
        5.4.4 送风温差对库房内相对湿度分布的影响
    5.5 送风温度的波动对室内环境的影响
    5.6 本章小结
第6章 恒温恒湿空调库房能耗分析与计算
    6.1 立体库房能耗概况
    6.2 原立体库房空气处理过程
    6.3 改进后库房空气处理过程
    6.4 能耗对比分析
    6.5 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 主要研究结论
    7.2 展望
致谢
参考文献



本文编号：3835762