造紙車間熱環(huán)境的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著人們對紙的需求量的提高，現(xiàn)代造紙工業(yè)得到快速發(fā)展，造紙廠房的空間越來越大。在紙張的生產(chǎn)過程中，散發(fā)大量的熱量，因此造紙工業(yè)廠房的通風設計問題也日益突出，通風系統(tǒng)設計合理性直接影響造紙車間的工作環(huán)境，從而影響到工人的熱舒適性，不舒適熱環(huán)境也影響工人的健康與工作效率。隨著計算機數(shù)值模擬方法(CFD)的發(fā)展和計算機硬件能力的大幅提升，具備強大模擬功能及可視化計算機流體仿真技術在通風空調(diào)領域的研究工作中得到了廣泛的應用。為造紙車間的熱環(huán)境合

2、理化設計提供了參考，從而為熱舒適性及節(jié)能目標的實現(xiàn)提供了基礎。
　　 造紙車間空間大、工藝過程復雜，從而造成了CFD模擬過程的建筑物理模型的建造、網(wǎng)格劃分、描述邊界條件的描述困難。本文在以廣西一造紙廠房大空間建筑通風設計為研究背景下，用AutoCAD和GAMBIT軟件對造紙廠房進行建模和網(wǎng)格劃分，采用CFD軟件分別針對通風溫度在34、36、38℃，送風速度在8m/s的條件下，分別對廠房內(nèi)溫度場、速度場進行了三維數(shù)值模擬研究，采用

3、標準k－ε兩方程湍流模型，將計算區(qū)域用有限容積法離散成為代數(shù)方程組。采用迎風差分格式，速度－壓力耦合采取SIMPLE算法。通過改變邊界條件得到不同條件下的溫度場和速度場，通過編制UDF程序，實現(xiàn)對溫度場和速度場、熱舒適性的結果分析，并通過理論分析來驗證CFD模擬的合理性和正確性。模擬結果顯示大空間局部區(qū)域，由于氣流分布的不均勻性原因，造成其環(huán)境參數(shù)不能滿足舒適性PMV的要求，建議在實際的工程中采用改變通風方向、送風位置、加大送風風量或采