基于CFD的紡織車間復(fù)合式混流送風(fēng)口研究.pdf

1、紡織業(yè)是中國(guó)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和能源政策的調(diào)整，紡織行業(yè)由于能耗高、用工多的弊端日益凸顯，生產(chǎn)成本日漸提高，行業(yè)利潤(rùn)下降，招工困難，嚴(yán)重制約了紡織行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。作為能耗大項(xiàng)，紡織空調(diào)消耗了紡織企業(yè)20％~30%的電力資源，其能耗費(fèi)用甚至超過了工人的工資。因此紡織空調(diào)節(jié)能是降低企業(yè)成本、增加利潤(rùn)率、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑和必由之路。
　　本文根據(jù)紡織廠特殊情況，在傳統(tǒng)條縫送風(fēng)口和散流器基礎(chǔ)之上，研發(fā)

2、并制造出了一種復(fù)合式混流送風(fēng)口。根據(jù)CFD理論及相關(guān)研究經(jīng)驗(yàn)，建立了復(fù)合式混流送風(fēng)口的風(fēng)口模型，搭建了滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的等溫自由射流實(shí)驗(yàn)臺(tái)，通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試和風(fēng)口模型計(jì)算結(jié)果相比較來確定風(fēng)口模型的可行性。結(jié)果表明各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的模擬計(jì)算值和實(shí)驗(yàn)測(cè)量值擬合性較好，該風(fēng)口模型能較為準(zhǔn)確地描述該風(fēng)口的射流參數(shù)。
　　在風(fēng)口模型的基礎(chǔ)上，通過合理假設(shè)和簡(jiǎn)化處理，建立了應(yīng)用復(fù)合式混流送風(fēng)口的紡織車間的數(shù)學(xué)模型，來計(jì)算紡織車間的氣流組織。同時(shí)，論文也

3、建立了應(yīng)用條縫型送風(fēng)口的紡織車間數(shù)學(xué)模型，通過對(duì)比分析來判斷復(fù)合式混流送風(fēng)口在紡織車間的適用性。結(jié)果表明相比傳統(tǒng)的條縫型送風(fēng)口，復(fù)合式混流送風(fēng)口能為紡織車間提供更好更穩(wěn)定的氣流組織，車間的溫、濕度更為均勻，因而這種送風(fēng)口更適合對(duì)氣流組織要求嚴(yán)格的場(chǎng)所，如紡高支紗時(shí)。
　　為降低復(fù)合式混流送風(fēng)口的造價(jià)，便于新型風(fēng)口的推廣應(yīng)用，課題組簡(jiǎn)化了復(fù)合式混流送風(fēng)口的結(jié)構(gòu)，提出了改進(jìn)型混流送風(fēng)口。建立了改進(jìn)型混流送風(fēng)口的數(shù)值模型并進(jìn)行計(jì)算，與復(fù)

4、合式混流送風(fēng)口對(duì)比表明：采用改進(jìn)型混流送風(fēng)口后車間內(nèi)各項(xiàng)氣流組織參數(shù)非常接近。此次改進(jìn)并沒有影響復(fù)合式混流送風(fēng)口的送風(fēng)效果，但大大降低了風(fēng)口的成本，更有利于新型風(fēng)口的推廣。
　　為判斷復(fù)合式混流送風(fēng)口相對(duì)于條縫型送風(fēng)口的節(jié)能效果，論文針對(duì)紡織車間定義了一個(gè)工作區(qū)域空調(diào)效果參數(shù)，分別計(jì)算出相同風(fēng)量下復(fù)合式混流送風(fēng)口、改進(jìn)型混流送風(fēng)口以及條縫型送風(fēng)口的工作區(qū)域空調(diào)效果參數(shù)，并模擬計(jì)算條縫型送風(fēng)口的送風(fēng)量，使其空調(diào)效果參數(shù)值增加至混流送

5、風(fēng)口的空調(diào)效果參數(shù)值，從而計(jì)算出復(fù)合式混流送風(fēng)口和改進(jìn)型混流送風(fēng)口的節(jié)能效果。計(jì)算結(jié)果表明相對(duì)于條縫型送風(fēng)口，應(yīng)用復(fù)合式混流送風(fēng)口和改進(jìn)型混流送風(fēng)口的節(jié)能效果分別為9.32%和7.26%。
　　在項(xiàng)目進(jìn)行過程中對(duì)改造后的紡織企業(yè)員工發(fā)了放調(diào)查問卷，多數(shù)員工對(duì)復(fù)合式混流送風(fēng)口反響較好。結(jié)合項(xiàng)目后續(xù)進(jìn)行的應(yīng)用復(fù)合式混流送風(fēng)口和條縫型送風(fēng)口的車間實(shí)驗(yàn)測(cè)試對(duì)比表明，復(fù)合式混流送風(fēng)口（含改進(jìn)型混流送風(fēng)口）對(duì)紡織車間氣流組織的改善有明顯的效果