基于CFD的紡織車間復合式混流送風口研究.pdf

1、紡織業(yè)是中國傳統(tǒng)經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，近年來，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(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)利潤下降，招工困難，嚴重制約了紡織行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。作為能耗大項，紡織空調(diào)消耗了紡織企業(yè)20％~30%的電力資源，其能耗費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、增加利潤率、增強競爭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)條縫送風口和散流器基礎之上，研發(fā)

2、并制造出了一種復合式混流送風口。根據(jù)CFD理論及相關研究經(jīng)驗，建立了復合式混流送風口的風口模型，搭建了滿足國家標準的等溫自由射流實驗臺，通過現(xiàn)場實驗測試和風口模型計算結果相比較來確定風口模型的可行性。結果表明各個測量點的模擬計算值和實驗測量值擬合性較好，該風口模型能較為準確地描述該風口的射流參數(shù)。
　　在風口模型的基礎上，通過合理假設和簡化處理，建立了應用復合式混流送風口的紡織車間的數(shù)學模型，來計算紡織車間的氣流組織。同時，論文也

3、建立了應用條縫型送風口的紡織車間數(shù)學模型，通過對比分析來判斷復合式混流送風口在紡織車間的適用性。結果表明相比傳統(tǒng)的條縫型送風口，復合式混流送風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，因而這種送風口更適合對氣流組織要求嚴格的場所，如紡高支紗時。
　　為降低復合式混流送風口的造價，便于新型風口的推廣應用，課題組簡化了復合式混流送風口的結構，提出了改進型混流送風口。建立了改進型混流送風口的數(shù)值模型并進行計算，與復

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

5、風口的空調(diào)效果參數(shù)值，從而計算出復合式混流送風口和改進型混流送風口的節(jié)能效果。計算結果表明相對于條縫型送風口，應用復合式混流送風口和改進型混流送風口的節(jié)能效果分別為9.32%和7.26%。
　　在項目進行過程中對改造后的紡織企業(yè)員工發(fā)了放調(diào)查問卷，多數(shù)員工對復合式混流送風口反響較好。結合項目后續(xù)進行的應用復合式混流送風口和條縫型送風口的車間實驗測試對比表明，復合式混流送風口（含改進型混流送風口）對紡織車間氣流組織的改善有明顯的效果