沙漠環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室氣流組織研究.pdf

1、本文以沙漠環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室為研究對(duì)象，采用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)室模型實(shí)驗(yàn)區(qū)流場(chǎng)的氣流組織進(jìn)行了研究。
　　 首先按照實(shí)驗(yàn)室尺寸與送、回風(fēng)機(jī)尺寸使用三維CAD與GAMBIT軟件建立實(shí)驗(yàn)室與風(fēng)機(jī)計(jì)算模型。數(shù)值計(jì)算使用FLUENT軟件，采用k-ε雙方程紊流模型對(duì)所研究問題進(jìn)行求解。在網(wǎng)格劃分時(shí)，為了精確描述實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部流場(chǎng)的分布情況，對(duì)日光模擬器下部風(fēng)機(jī)出口與模型實(shí)驗(yàn)區(qū)的網(wǎng)格進(jìn)行加密處理。此外，在模擬和實(shí)驗(yàn)中，通過改變?nèi)?/p>

2、光模擬器的高度與排熱罩的開啟狀況來研究其對(duì)模型實(shí)驗(yàn)區(qū)流場(chǎng)的影響，通過改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速使模型實(shí)驗(yàn)區(qū)滿足不同的實(shí)驗(yàn)風(fēng)速條件。同時(shí)，選取實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部特征截面進(jìn)行布點(diǎn)測(cè)量，獲得速度場(chǎng)信息，并與模擬結(jié)果進(jìn)行比較分析。
　　 數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果表明:風(fēng)機(jī)模型與實(shí)驗(yàn)室模型藕合構(gòu)成的數(shù)值計(jì)算模型可以更準(zhǔn)確的用于對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部流場(chǎng)的模擬。數(shù)值模擬中當(dāng)調(diào)整送風(fēng)機(jī)入口壓力為72.3Pa時(shí)，得到的氣流組織分布結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果基本吻合。送、回風(fēng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速在10

3、0～
　　 300rpm變化時(shí)，由風(fēng)機(jī)定子影響產(chǎn)生的氣流不均勻區(qū)域縱深分別為986～1023mm和542～583mm;當(dāng)日光模擬器高度由1.5m變化到2.0m時(shí)，其下部的模型實(shí)驗(yàn)區(qū)流場(chǎng)沒有明顯變化。日光模擬器排熱罩開啟時(shí)，其下部約300mm的范圍內(nèi)氣流流動(dòng)受到排熱罩的影響呈現(xiàn)向上偏轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。而模型實(shí)驗(yàn)區(qū)位于這個(gè)范圍之外，故其流場(chǎng)基本未受影響。
　　 受送風(fēng)風(fēng)機(jī)出口氣流狀況的影響，出風(fēng)口進(jìn)深的一段區(qū)域流場(chǎng)均勻性不好。但并沒