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第40卷第1期山西建筑Vol.40No.11

2021年6月SHANXIARCHITECTUREJun.2221・10・

•水•暖•电・

DOI：1.13019/j.Ci.109-6325.2021.11.033

铸造车间打磨区污染物扩散模拟分析

李阳王振京

（中国船舶重工集团国际工程有限公司，北京10024）

摘要:对铸造车间内采用侧壁回风整体除尘系统的打磨间的气流组织与污染物的扩散分布进行了模拟与分析,直观的反映出

打磨区污染物的风场、温度场与污染物扩散情况，并证明了该系统对于控制含尘气体扩散、降低人员工作区粉尘浓度有很好的效

果，证明了该方法的实用性。

关键词:铸造车间，侧壁回风整体除尘系统，模拟

中图分类号:TU330.0文献标识码:A文章编号:109-6325（2221）11-610-63

1概述3打磨除尘仿真模拟

3.〔数值模型

铸造车间铸件人工打磨区的除尘问题一直是困扰铸造

本研究采用高精度CFD模拟方法，可以得出精度较高

厂运行的一个较为突出的问题,为满足零部件打磨需求,在

的气流组织与污染物的扩散分布。在本研究的数值模型

打磨区域内，打磨工人采用电动角磨机、切割机或气动角磨

机切割机打磨工件或切割工件。在打磨和切割时,会产生中,气流模拟采用最为常用的稳态标准k-epsdon模型，温度

模型采用布西涅斯克假设,标量场（污染物）采用滑移通量

大量粉尘，造成工人的工作环境极端恶劣。研究表明，由粉

模型。通用控制方程形式为:

尘诱发的疾病主要是呼吸道疾病，其中以尘肺病患病率较

高，同时也会增加肺部恶性肿瘤的发病率⑴。因此,进行粉令（pe）看化豐）+s“。

尘治理，保障工人的身体健康刻不容缓。

其中,e为通用变量，可以指代风速、湍流强度仁湍

铸造车间铸造用的主要原材料是树脂砂，则扩散在

流耗散度£与污染物浓度c；为空间位置坐标;为对应

空气中的粉尘主要成分是游离态的二氧化硅。在铸造行

变量的扩散系数;Se为对应变量的源项。

业，粉尘中平均游离态二氧化硅的含量最低约为1%，最

所有控制方程采用上风差分格式,并采用SIMPLER解

高约为34%，即游离态二氧化硅含量在10%〜50%的区

法求解。建模与求解计算过程均使用PHOENITS软件。

间范围内。据GBZ2.1—2019工业场所有害因素职业接

30体型参数与边界条件

触限值第1部分:化学有害因素鸟中的规定:工作场所空

如图1所示，大方框表示模拟采用的计算域，即打磨间

气中粉尘职业接触限值表中列出的各种粉尘（石棉纤维尘

边界,尺寸为5mx4mx3m。具体体型参数与边界条件

除外），凡游离S