电炉烟气流场特性及排风系统优化研究

利用CFD数值模拟的方法对某钢厂产生的高温烟气在原排风系统下的流场特性及烟气的捕集情况进行了研究,提出了在原侧吸罩基础上增加顶部吸气罩的优化方案。在保证排风系统总风量不变的前提下,模拟分析了采用5种不同顶吸风量时厂房内的流场分布情况,并比较了不同风量下的烟气捕集效率。研究发现:在原排风系统的作用下,高温烟气卷吸环境空气在厂房内形成温度与浓度分层,侧吸罩对烟气的捕集效率为61.7%;增加顶部吸气罩后,厂房内纵向烟气温度随高度的增加衰减加快,水平方向上烟气的扩散量减少;采用顶部吸气罩风量为40万m~3/h,侧吸罩风量为21万m~3/h的排风形式,捕集效率接近80%。通过分析高温烟气的流场特性及排烟系统捕集效率,对电炉炼钢排风系统的优化设计给出了建议。     

炼钢电炉高温烟气流场特性及侧吸罩的优化研究

针对电炉炼钢工艺过程产生大量高温含尘烟气的问题,研究了高温烟气流场特性、排风罩性能及其优化方法。结合炼钢现场的测试分析,采用数值模拟的方法,在分析原排风系统流场特性的基础上,分析了排风罩的开口率、排风系统风量配比和排风罩安装高度3个因素对排风罩性能的影响。同时进行了正交试验设计,确定3个因素的主次顺序以及最优组合。研究结果表明:随着侧吸罩罩口开口率的增大,排风罩的捕集效率呈现先增大后减小的趋势,罩口开口率存在一个最优值;增大排风系统中距离热源近的排风罩的风量配比,捕集效率先增大后减小,侧吸罩风量配比存在一个最优值;在某一个侧吸罩安装高度范围内,随着侧吸罩安装高度的增加,排风罩的捕集效率增加。3个影响因素主次顺序为风量配比、安装高度、开口率,当以最优组合进行模拟时,捕集效率可达到63.95%。     

雾霾天气空调房间粉尘分布数值模拟

以某会议室作为研究对象,建立其物理模型,选取雾霾天气下粉尘作为模拟对象中两相流的固态相、空气作为气态相,运用FLUENT软件进行数值模拟。通过模拟分析会议室内粉尘体积分数在10s、20s、40s、60s的分布情况,可得出结论,在进风口和排风口附近区域内,受到气体紊流扩散作用的影响,该区域粉尘分布较为均匀且保持动态平衡,随着时间的增加粉尘体积分数下降;在远离进风口和排风口的区域,粉尘分布比较集中,随着时间的增加粉尘体积分数增大,离进风口越远的位置粉尘沉积越多。     

新型涡旋排风罩捕集污染物的数值研究

基于柱状空气涡旋原理的涡旋通风具有较长的控制距离和较强的抽吸能力,在局部排风系统中对污染物的捕集控制具有较强的应用潜力.本文采用数值方法,提出并研究了一种新型涡旋排风罩,分析了其流线特征,压力分布和轴线速度分布等基本流动特性.对比研究了涡旋排风罩和一般顶吸排风罩对2种不同类型和特性的代表性污染物的捕集控制效果响.研究结...     

通风口对工业热厂房自然通风的影响分析

将厂房内工作区热环境的实测值与模拟值作对比分析,验证了夏季自然通风条件下计算流体力学CFD数值模拟结果的可靠性。在此基础上,分析了进排风口中心高度差的改变对厂房内工作区热环境的影响。结果表明:随着进排风口中心高度差的增大,工作区温度总体呈递减趋势,研究成果为工业热厂房自然通风系统的设计提供了相应的参考。     

CFD在曝气沉砂池集气罩通风设计中的应用

在现代大型封闭构筑物中,为获得理想和有效的内部空气环境,解决好由机械通风产生的气流形态与构筑物几何边界参数之间的关系十分重要.计算流体动力学（CFD）是解决该问题的一种有效手段.采用标准k-ε双方程湍流模型对曝气沉砂池集气罩内的三维湍气流进行了数值模拟,研究了进风口形式、位置、尺寸以及排风口位置等几何边界参数对速度场的影响.结果表明,排风口位置对罩内速度场的影响不明显,当采用条缝式全周长进风口形式时,罩内工作区的气流形态和均匀性最佳.此外,增加排风量可明显提高集气罩内的流速.     

羽流作用下非等温水平射流运动实验研究

大空间室内局部高温热源产生的热羽流对喷口侧送的分层空调气流组织形式有着不容忽视的影响作用,在现有热羽流与非等温射流相互作用理论分析及机理研究的基础上,利用缩尺模型实验台设计并搭建大空间全尺寸流场测量系统,分析了不同功率的点热源产生的热羽流对非等温水平射流的影响。研究表明:该实验系统可实现对流场直观、准确的全场测量,可用于更多工况流场速度的测量;热源的存在会对非等温射流流场在一定程度上产生影响,热源功率越大,热羽流对射流流场破坏程度越明显。     

拆包机抽风罩

铸造车间粉料用量大,往拆包机倒料时粉尘四处飞扬,环境十分恶劣。我们根据工人将一袋袋粉料往格子板倒料真空输送的工艺特点,在格子板上设计了通风柜式抽风罩(见附图)。考虑到罩内抽风量不宜过大,否则粉料会被抽走,造成物料浪费,设计时取1500米~8/时。工作孔风速取1米/秒,罩内形成负压,粉尘很少往     

工业热厂房热压通风与机械排风联合运行研究

为研究热压通风与机械排风联合运行下的复合通风系统在工业热厂房中的作用规律,搭建了具有集中热源和屋顶机械排风装置的复合通风实验台,并在实验基础上利用CFD数值模拟技术建立了复合通风数值预测模型。提出了有效通风量和有效通风比两个参数并结合温度效率对室内通风进行评价,得到了工业热厂房中机械排风口数量及其分布形式和机械排风量对复合通风效果的影响规律。研究结果为工业热厂房中热压通风与机械排风联合运行下的复合通风设计提供参考。     

超高层建筑风冷冷水机组群气流组织数值模拟与优化

为解决超高层建筑风冷冷水机组群排风返混问题,根据实际工程案例,利用CFD软件,数值模拟了超高层建筑风冷冷水机组机房内气流组织,获得机房内的气流组织分布,发现设计方案下机房内气流组织分布紊乱,风冷冷水机组排风出现返混现象。为优化机房内气流组织,提出"有组织排风"即利用排风筒和排风箱将高温排风导出室外的优化方案并进行数值模拟。结果表明:优化方案下风冷冷水机组群机房内气流组织分布大为改善,在排风筒及排风箱的引导下风冷冷水机组群的排风顺利排至室外,避免了机房内的排风返混现象,从而确保风冷冷水机组群高效稳定地运行。