焊接廠房置換通風(fēng)用送風(fēng)筒的優(yōu)化設(shè)計和實驗研究.pdf

1、本文主要的工作是對焊接廠房置換通風(fēng)用送風(fēng)筒的特征參數(shù)進行優(yōu)化及置換通風(fēng)效果的模擬。送風(fēng)系統(tǒng)的末端對室內(nèi)的氣流速度場、溫度場等有顯著的影響,對送風(fēng)末端的優(yōu)化設(shè)計是改進室內(nèi)氣流組織的一個重要的手段?，F(xiàn)今國內(nèi)的置換通風(fēng)的末端送風(fēng)筒多為國外引進技術(shù),造價較高,這成為制約置換通風(fēng)在焊接廠房中的應(yīng)用發(fā)展的原因。因此,研制新型送風(fēng)筒對提高通風(fēng)效果和降低工程造價有積極的意義。
　　文章概述了研究背景、意義,置換通風(fēng)技術(shù)發(fā)展歷程及其在工業(yè)廠房中的應(yīng)

2、用現(xiàn)狀,常見置換通風(fēng)用送風(fēng)口及其適用性。同時,介紹了溫差射流運動規(guī)律及參數(shù)計算方法,非等溫射流的表征,氣流的評價指標(biāo)等。
　　本文采用CFD方法,基于送風(fēng)筒出風(fēng)小孔出流風(fēng)速、筒體內(nèi)部的速度衰減實現(xiàn)置換通風(fēng)用送風(fēng)筒的優(yōu)化設(shè)計。以某型號送風(fēng)筒為例,研究特征參數(shù)如內(nèi)部結(jié)構(gòu)、有效出風(fēng)面積、出風(fēng)小孔的形狀等對送風(fēng)筒體內(nèi)部速度衰減及出風(fēng)小孔的出流速度的影響。首先,在通風(fēng)工況下模擬了改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)前后送風(fēng)筒的出流速度和速度衰減,發(fā)現(xiàn)改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)后

3、,送風(fēng)筒的出流速度的分布更均勻且處于理想的出流范圍內(nèi);其次,對有效出風(fēng)面積進行模擬分析,發(fā)現(xiàn)減小有效送風(fēng)面積即可以改進筒體內(nèi)部的速度衰減又能夠使出風(fēng)小孔的出流速度均勻處于合理的范圍內(nèi),而增大有效出風(fēng)面積雖然也能夠使出風(fēng)速度均勻但是其值分布不合理;再次,對送風(fēng)筒的出風(fēng)小孔的形狀對出流特性的影響進行了分析,發(fā)現(xiàn)改變出風(fēng)小孔的形狀不能有效的改進筒體內(nèi)部的速度衰減,可以有效的改進出風(fēng)小孔的出流速度但速度值分布不合理;最后對同時改變多種因素進行討

4、論,確定同時改變送風(fēng)筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和減小有效送風(fēng)面積可以有效的改進筒體內(nèi)部的速度衰減和出風(fēng)小孔的出流速度。
　　在某焊接廠房進行了現(xiàn)場測試,由于實驗條件的限制,本文只測試了一種工況下的煙塵濃度、溫度、風(fēng)速等數(shù)據(jù),并與模擬值進行了對比,發(fā)現(xiàn)雖然模擬值與實驗值之間有一定的偏差,但是其總體的趨勢是一致的,并給出了引起偏差的原因,故本文研究所得到的結(jié)論可以再一定程度上指導(dǎo)新型送風(fēng)筒的開發(fā)設(shè)計。
　　此外,本文對送風(fēng)筒作為通風(fēng)末端時,置