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-供热、供燃气、通风及空调工程专业论文.docxVIP

西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 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 专 业：供热、供燃气、通风及空调工程 硕 士 生：陈朝 指导老师：王怡 教授 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 4 m/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。 关键词：热分层；浮射流；污染物分层；引射流 基金项目：本课题受到国家自然科学基金重点项目―工业建筑高效通风设计理论与 方法研究‖与―国家杰出青年基金项目‖的资助 Thermal Stratification Characteristics of industrial plant with Strong Heat Source and Ventilation System Optimization Strategy Specialty: Heating, Ventilation Air Conditioning Engineering Graduate: Chen Zhao Instructor: Prof. Wang Yi ABSTRACT Buoyant jet associated contaminants often appear in the coking, iron and steel metallurgy, automobile manufacturing and other industrial science laboratory buildin g. If the associated dust, carbon dioxide and other toxic and harmful pollutants, the p ollutants in the waste heat and not arrested at the same time, causing damage to the production process,will also be on workers the physical and mental health a gr eat threat.Therefore, environmental pollution and thermal pollution of industrialpolluta nts within the building damage, should cause our enough attention. In order to carry on the effective control of pollutants to obtain a good prod uction environment, this paper summarizes the research status quo of buoyant jet a nd the spatial distribution of pollutants and other related content, and then determi ne the physical m