旋轉(zhuǎn)氣幕式排風罩數(shù)值模擬及實驗研究.pdf

1、工業(yè)生產(chǎn)的許多部門都需對粉塵或有害氣體等可在空氣中長期漂浮移動的有害物體進行控制。隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，工業(yè)有害物的散發(fā)量日益增加，環(huán)境污染問題日益嚴重。嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞給經(jīng)濟社會發(fā)展帶來了負面影響。如何有效地控制工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的有害物，從而改善作業(yè)環(huán)境，已成為工業(yè)生產(chǎn)亟待解決的問題。
　　通風除塵與凈化是解決工業(yè)有害物污染環(huán)境的一個重要途徑。局部排風是工業(yè)通風最常用的通風方法，而局部排風罩是局部排風系統(tǒng)最關(guān)鍵的部

2、件之一，其對有害物的捕集效率直接影響到局部通風效果。為了提高外部排風罩的捕集效率，近年來有人提出了用旋轉(zhuǎn)射流作用下的吸氣流動來控制工業(yè)生產(chǎn)過程中散發(fā)的有害物設(shè)想，并根據(jù)這一設(shè)想就旋轉(zhuǎn)氣幕式排風罩，在國內(nèi)外開展了廣泛的研究，取得了一些研究成果。但由于旋轉(zhuǎn)射流作用下吸氣流動風流運動復(fù)雜，目前國內(nèi)外對這種旋轉(zhuǎn)氣幕式排風罩尚缺乏系統(tǒng)的理論研究。為了更好地推廣應(yīng)用這一新型排風罩，本文針對旋轉(zhuǎn)氣幕式排風罩作用機理，借助流體力學、空氣動力學、射流理論

3、及相關(guān)理論，采用計算機仿真技術(shù)和模型試驗的手段，從旋轉(zhuǎn)氣幕式排風罩氣流流場特征、有害物運移規(guī)律及影響因素等多方面對旋轉(zhuǎn)氣幕式排風罩進行了系統(tǒng)綜合的研究:
　　(1)理論分析人造龍卷風的形成機理，闡述旋轉(zhuǎn)射流作用下吸氣流動控制有害物機理及旋轉(zhuǎn)射流的一些基本特征。
　　(2)建立車間旋轉(zhuǎn)氣幕式排風罩局部通風系統(tǒng)物理模型，利用Fluent計算流體力學軟件對這種通風方式的流場進行數(shù)值模擬，分析出此種流場的基本特征和影響因素，并得出最

4、佳送風角度、噴口寬度及吹吸流量比。
　　(3)以一氧化碳為代表，對旋轉(zhuǎn)氣幕式排風罩局部通風作用下的有害物運移進行了數(shù)值模擬，并與相同排風參數(shù)條件下的其他局部通風方式進行了比較，得出旋轉(zhuǎn)氣幕式排風罩局部通風系統(tǒng)能更好的控制有害物。
　　(4)在通風實驗室建立局部通風系統(tǒng)，對不同工況下流場參數(shù)進行了實際測量并總結(jié)，并結(jié)合煙霧示蹤實驗，對旋轉(zhuǎn)氣幕式排風罩作用流場及有害物控制情況進行了分析，得出了與數(shù)值模擬基本吻合的結(jié)論。