工业厂房内具有强热源项热分层特性及通风系统优化研究

摘要

在焦化、钢铁冶金、汽车制造及科学实验室等工业建筑中常出现伴生污染物的浮射流。若其伴生各种粉尘、二氧化碳等有毒有害污染物，则这些未被捕集的余热及污染物，对生产工艺造成破坏的同时，还将对作业人员的身心健康形成巨大威胁，因此应该引起我们足够的重视。
　　为了对污染物进行有效的控制以获得良好的生产环境，本文首先概述了浮射流及污染物空间分布等相关内容的研究现状；然后通过与实验数据对比的基础上，确定适合本文研究所用的物理模型、湍流模型以及边界条件；对数值计算过程中材料物性采取线性差分的处理方法；然后分析了具有浮射流形式的污染源与上部排风罩组成的局部通风系统下建筑内热及污染物多层分布规律；进而通过上述方法利用热及污染物扩散相关理论对污染物与余热在空间分布的区别进行分析，确定了在浮射流干扰下空间内热及污染物分布特性。
　　在生产过程中常常会受到各种情况如如现场条件，工艺流程等限制，导致排风罩尺寸不能过大，这就对捕集效率有一定影响。针对此问题，本文提出一种结合引射流的局部通风系统优化方案。分析了不同特征引射流对流场的影响，继而研究了各种引射流特性对排风罩捕集效率的影响,研究表明：对于排风速度4m/s与排风速度为6 m/s下引射流风量在0 m3/s~0.19 m3/s范围内处在经济区，较排风罩增加相同排风量而未加引射流优化时捕集效率更高。排风罩排风速度较大时，引射流优化效果将有所下降。为实际工程局部通风系统的优化设计提供了重要的思路与指导。

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1 绪论

1.1 课题研究意义、背景及目的

1.2 课题研究现状和水平

1.3 本课题主要研究内容

2 研究方法及模型验证

2.1 引言

2.2 数值模拟方法

2.3 模型验证

2.4本章小结

3 局部排风作用下浮射流流场特性

3.1 引言

3.2 排风罩排风量对流场的影响

3.3 浮射流不同初始速度对流场特性的影响

3.4浮射流不同初始温度对流场特性的影响

3.5 浮射流污染物散发浓度不同时流场特性

3.6 本章小结

4浮射流特性对工业建筑室内污染物分布影响研究

4.1引言

4.2 计算模型的建立

4.3浮射流特性对室内温度及污染物浓度分布的影响

4.4 浮射流源污染物散发种类对室内温度及污染物分布的影响

4.5 本章小结

5引射流对上部排风罩捕集效率影响规律研究

5.1 引言

5.2 无引射流时捕集效率变化规律

5.3 引射流初始速度对捕集效率影响

5.4 引射流初始温度对捕集效率影响.

5.5 引射流出口形状对捕集效率影响

5.6 综合优化方案讨论研究

5.7 本章小结

6 结论与展望

6.1 主要研究结论

6.2 研究展望

致谢

参考文献