高溫高濕造紙工業(yè)廠房熱濕環(huán)境實(shí)測(cè)分析及數(shù)值模擬.pdf

1、近年來，隨著現(xiàn)代造紙工業(yè)的快速發(fā)展，造紙車間的體積越來越大，同時(shí)在紙張的生產(chǎn)過程中，必將散發(fā)大量的熱與濕，因此造紙工業(yè)廠房的通風(fēng)和壁面結(jié)露越來越成為需要解決的問題。盡管目前數(shù)值模擬已經(jīng)獲得了較為廣泛的使用和認(rèn)可，但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)研究也有很大的必要性，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試是在實(shí)際運(yùn)行情況下進(jìn)行的，其所得出的各種數(shù)據(jù)均是真實(shí)數(shù)值，這是任何模擬研究所無法比擬的。不僅可以發(fā)現(xiàn)并提出通風(fēng)系統(tǒng)中的實(shí)際問題，而且也可為模擬實(shí)驗(yàn)積累驗(yàn)證數(shù)據(jù)，用以改進(jìn)模擬研究的準(zhǔn)確性。本

2、文采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)造紙工業(yè)廠房的氣流組織和溫濕度分布進(jìn)行研究。 本文首先對(duì)車間的測(cè)試點(diǎn)和測(cè)試儀器及方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，對(duì)造紙車間的溫濕度測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，得出造紙車間濕部及烘干部6m以下溫度的分布規(guī)律，同時(shí)總結(jié)了車間的含濕量及相對(duì)濕度分布特性。 通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)得到車間圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱流參數(shù)，進(jìn)排風(fēng)溫濕度及進(jìn)排風(fēng)風(fēng)量數(shù)據(jù)等，并根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及設(shè)備參數(shù)計(jì)算出車間各熱濕源的散熱散濕量，為數(shù)值模擬提供準(zhǔn)確的

3、邊界條件及結(jié)果驗(yàn)證數(shù)據(jù)。 在使用商業(yè)軟件FLUENT對(duì)造紙車間模擬時(shí)，針對(duì)造紙工業(yè)廠房熱源、濕源分布較為分散的實(shí)際情況，在建模時(shí)對(duì)廠房的熱源和濕源進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，力求最大程度地接近實(shí)際情況。造紙車間邊界條件的添加關(guān)系到模擬的成敗，本文根據(jù)岳陽(yáng)造紙工藝的生產(chǎn)過程將造紙車間分為濕部、前干部、施膠部、后干部和卷紙部五部分。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算出熱濕散發(fā)量，設(shè)置各部位的熱濕源項(xiàng)。 根據(jù)造紙車間特點(diǎn)，在湍流模擬時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)的k-ε兩方

4、程模型、標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)，并且考慮了浮升力的影響，采用Boussinesq假設(shè)，使用SIMPLE算法，得到了冬季不同送風(fēng)氣流組織造紙車間的相對(duì)濕度場(chǎng)、溫度等值線圖和含濕量圖。同時(shí)根據(jù)含濕量擬合公式，得出了各種送風(fēng)形式下圍護(hù)結(jié)構(gòu)的露點(diǎn)分布圖，分析出圍護(hù)結(jié)構(gòu)最可能的結(jié)露區(qū)域。并將模擬結(jié)果進(jìn)行比較，進(jìn)而選擇最佳的設(shè)計(jì)方案。 從模擬結(jié)果得知，冬季造紙車間濕部傳動(dòng)側(cè)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的露點(diǎn)溫度最高，因此加強(qiáng)此處的通風(fēng)氣流組織和保溫措施，以及減少外窗數(shù)