旋轉(zhuǎn)氣幕式排風(fēng)罩?jǐn)?shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、工業(yè)生產(chǎn)的許多部門都需對(duì)粉塵或有害氣體等可在空氣中長(zhǎng)期漂浮移動(dòng)的有害物體進(jìn)行控制。隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，工業(yè)有害物的散發(fā)量日益增加，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞給經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來了負(fù)面影響。如何有效地控制工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的有害物，從而改善作業(yè)環(huán)境，已成為工業(yè)生產(chǎn)亟待解決的問題。
　　通風(fēng)除塵與凈化是解決工業(yè)有害物污染環(huán)境的一個(gè)重要途徑。局部排風(fēng)是工業(yè)通風(fēng)最常用的通風(fēng)方法，而局部排風(fēng)罩是局部排風(fēng)系統(tǒng)最關(guān)鍵的部

2、件之一，其對(duì)有害物的捕集效率直接影響到局部通風(fēng)效果。為了提高外部排風(fēng)罩的捕集效率，近年來有人提出了用旋轉(zhuǎn)射流作用下的吸氣流動(dòng)來控制工業(yè)生產(chǎn)過程中散發(fā)的有害物設(shè)想，并根據(jù)這一設(shè)想就旋轉(zhuǎn)氣幕式排風(fēng)罩，在國內(nèi)外開展了廣泛的研究，取得了一些研究成果。但由于旋轉(zhuǎn)射流作用下吸氣流動(dòng)風(fēng)流運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，目前國內(nèi)外對(duì)這種旋轉(zhuǎn)氣幕式排風(fēng)罩尚缺乏系統(tǒng)的理論研究。為了更好地推廣應(yīng)用這一新型排風(fēng)罩，本文針對(duì)旋轉(zhuǎn)氣幕式排風(fēng)罩作用機(jī)理，借助流體力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、射流理論

3、及相關(guān)理論，采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和模型試驗(yàn)的手段，從旋轉(zhuǎn)氣幕式排風(fēng)罩氣流流場(chǎng)特征、有害物運(yùn)移規(guī)律及影響因素等多方面對(duì)旋轉(zhuǎn)氣幕式排風(fēng)罩進(jìn)行了系統(tǒng)綜合的研究:
　　(1)理論分析人造龍卷風(fēng)的形成機(jī)理，闡述旋轉(zhuǎn)射流作用下吸氣流動(dòng)控制有害物機(jī)理及旋轉(zhuǎn)射流的一些基本特征。
　　(2)建立車間旋轉(zhuǎn)氣幕式排風(fēng)罩局部通風(fēng)系統(tǒng)物理模型，利用Fluent計(jì)算流體力學(xué)軟件對(duì)這種通風(fēng)方式的流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，分析出此種流場(chǎng)的基本特征和影響因素，并得出最

4、佳送風(fēng)角度、噴口寬度及吹吸流量比。
　　(3)以一氧化碳為代表，對(duì)旋轉(zhuǎn)氣幕式排風(fēng)罩局部通風(fēng)作用下的有害物運(yùn)移進(jìn)行了數(shù)值模擬，并與相同排風(fēng)參數(shù)條件下的其他局部通風(fēng)方式進(jìn)行了比較，得出旋轉(zhuǎn)氣幕式排風(fēng)罩局部通風(fēng)系統(tǒng)能更好的控制有害物。
　　(4)在通風(fēng)實(shí)驗(yàn)室建立局部通風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)不同工況下流場(chǎng)參數(shù)進(jìn)行了實(shí)際測(cè)量并總結(jié)，并結(jié)合煙霧示蹤實(shí)驗(yàn)，對(duì)旋轉(zhuǎn)氣幕式排風(fēng)罩作用流場(chǎng)及有害物控制情況進(jìn)行了分析，得出了與數(shù)值模擬基本吻合的結(jié)論。