基于竖壁贴附的高大厂房热风射流机组气流组织研究

发布时间：2023-05-05 20:18

　　冬季采用传统方式供暖时,由于热浮力作用,热空气上升,高大厂房上部温度高于下部工作区,垂直温度分层明显^[1],供热效果较差且能源消耗大。高大厂房供暖节能尚未解决,仍需关注。本文对高大厂房热风供暖的气流组织形式继续进行探索,得到供热效果好且能耗小的气流组织方案是本文研究的目标和任务。作者通过数值模拟,基于竖壁贴附射流和碰撞射流,提出高大厂房热风射流机组新型气流组织模式。分析了送风角度α为30°至60°,射流机组距侧墙L₁=3～8m,送风高度为16m时,厂房内流场分布。得出射流机组距侧墙距离L₁=7m,送风角度α=30°时,送热风效果较优。并发现高大厂房热风射流机组新型气流组织模式是汲取了竖壁贴附射流和碰撞射流优点的一种通风方式,能量利用率高,热气流在厂房下部空间形成适宜温度、速度的空气湖,并且吹风感较弱。进一步研究送风温度t₀=35℃～70℃时,高大厂房热风射流机组新型气流组织内流场的分布。发现当送风温度t₀>55℃时,在x=20m位置处热空气逐渐受到热浮升力作用,有上浮的趋...

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
1.绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 工业发展现状
        1.1.2 高大厂房采暖空调方案
        1.1.3 高大厂房热风供暖气流组织
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 本课题研究内容和研究方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
2.高大厂房通风理论基础
    2.1 射流基本理论
        2.1.1 等温自由射流
        2.1.2 温差射流
    2.2 竖壁贴附通风理论
    2.3 碰撞射流理论
    2.4 厂房内气流分布性能评价指标
        2.4.1 头脚温差
        2.4.2 不满意百分比
        2.4.3 能量利用系数
        2.4.4 不均匀系数
3.高大厂房热风射流机组新型气流组织研究
    3.1 高大厂房热风射流机组新型气流组织概述
    3.2 模型建立与模拟方法
        3.2.1 物理模型简化
        3.2.2 网格划分
        3.2.3 边界条件设置
        3.2.4 湍流模型的选择
        3.2.5 计算相关参数的设定
        3.2.6 模拟结果验证
    3.3 模型工况及模拟结果分析
        3.3.1 工况设置
        3.3.2 送风角度α为30°时室内气流组织分布情况
        3.3.3 送风角度α为45°时室内气流组织分布情况
        3.3.4 送风角度α为60°时室内气流组织分布情况
    3.4 送风温度的影响
        3.4.1 工况设置
        3.4.2 .温度场分析
        3.4.3 速度场分析
        3.4.4 气流分布性能评价参数
    3.5 本章小结
4.高大厂房热风射流机组新型气流组织加导流板研究
    4.1 热风射流机组新型气流组织加导流板送风模式的提出
    4.2 研究对象及方法
        4.2.1 研究对象
        4.2.2 计算模型离散与求解
        4.2.3 边界条件和初始条件设置
        4.2.4 湍流模型的选择
        4.2.5 网格无关性验证
    4.3 导流板倾斜角度的影响
        4.3.1 工况设置
        4.3.2 导流板倾斜角度影响分析
    4.4 导流板宽度的影响
        4.4.1 工况设置
        4.4.2 导流板宽度影响分析
    4.5 导流板长度的影响
        4.5.1 工况设置
        4.5.2 导流板长度影响分析
    4.6 本章小结
5.结论
参考文献
致谢
研究生期间成果



本文编号：3808343