基于ANSYS的集中排煙道內(nèi)流場的數(shù)值模擬.pdf

1、本論文依托桂林市科學技術局資助的“住宅廚房集中煙道空氣動力學分析及桂林市煙道優(yōu)化設計研究”課題。主要是針對多層住宅廚房集中排煙道系統(tǒng)設計方法的研究，目的是在現(xiàn)有集中排煙道系統(tǒng)研究與使用的基礎上，通過理論推導、數(shù)值模擬及計算機輔助的方法，分析排煙道系統(tǒng)中流場的分布情況，確定系統(tǒng)達到最佳排煙量的結(jié)構(gòu)形式，為排煙道系統(tǒng)的設計及使用提出了一個通用、快捷、經(jīng)濟的預測方法。
　　 本文利用計算流體動力學方法，建立集中排煙道內(nèi)流場的數(shù)學物理模

2、型，得出三維直角坐標系下的煙氣流動的控制方程，并討論了三維湍流流動的計算理論，采用時均化的N-S方程加湍流模型的方法使控制方程封閉，即利用Reynolds平均法將控制方程中的相關變量時均化，得出用時均化的N-S方程，然后選用標準k-ε模型封閉方程組。最后，利用有限體積法對控制方程組進行離散，得到離散方程，為計算機的輔助分析提供理論基礎。
　　 采用大型有限元分析軟件ANSYS的FLOTRAN CFD功能對集中排煙道（以主次式為例

3、）內(nèi)流場進行三維建模、劃分網(wǎng)格、施加邊界及載荷、求解，得出了排煙道內(nèi)煙氣流動的數(shù)值模擬的步驟；應用ANSYS自帶的二次開發(fā)工具—APDL語言，編寫了煙氣流動的計算命令流程序，該程序的用途是在給定所需的各項設計參數(shù)與要求的前提下，改變程序中的相關項即可對流場進行模擬分析，對集中排煙道系統(tǒng)的運行情況進行預測。
　　 利用已編制的ANSYS程序，對主次式集中排煙道在不同工況下，采用不同性能指標的吸油煙機，進行了模擬分析，得出了排煙道內(nèi)