焊接廠房置換通風用送風筒的優(yōu)化設計和實驗研究.pdf

1、本文主要的工作是對焊接廠房置換通風用送風筒的特征參數(shù)進行優(yōu)化及置換通風效果的模擬。送風系統(tǒng)的末端對室內(nèi)的氣流速度場、溫度場等有顯著的影響,對送風末端的優(yōu)化設計是改進室內(nèi)氣流組織的一個重要的手段。現(xiàn)今國內(nèi)的置換通風的末端送風筒多為國外引進技術,造價較高,這成為制約置換通風在焊接廠房中的應用發(fā)展的原因。因此,研制新型送風筒對提高通風效果和降低工程造價有積極的意義。
　　文章概述了研究背景、意義,置換通風技術發(fā)展歷程及其在工業(yè)廠房中的應

2、用現(xiàn)狀,常見置換通風用送風口及其適用性。同時,介紹了溫差射流運動規(guī)律及參數(shù)計算方法,非等溫射流的表征,氣流的評價指標等。
　　本文采用CFD方法,基于送風筒出風小孔出流風速、筒體內(nèi)部的速度衰減實現(xiàn)置換通風用送風筒的優(yōu)化設計。以某型號送風筒為例,研究特征參數(shù)如內(nèi)部結構、有效出風面積、出風小孔的形狀等對送風筒體內(nèi)部速度衰減及出風小孔的出流速度的影響。首先,在通風工況下模擬了改變內(nèi)部結構前后送風筒的出流速度和速度衰減,發(fā)現(xiàn)改變內(nèi)部結構后

3、,送風筒的出流速度的分布更均勻且處于理想的出流范圍內(nèi);其次,對有效出風面積進行模擬分析,發(fā)現(xiàn)減小有效送風面積即可以改進筒體內(nèi)部的速度衰減又能夠使出風小孔的出流速度均勻處于合理的范圍內(nèi),而增大有效出風面積雖然也能夠使出風速度均勻但是其值分布不合理;再次,對送風筒的出風小孔的形狀對出流特性的影響進行了分析,發(fā)現(xiàn)改變出風小孔的形狀不能有效的改進筒體內(nèi)部的速度衰減,可以有效的改進出風小孔的出流速度但速度值分布不合理;最后對同時改變多種因素進行討

4、論,確定同時改變送風筒的內(nèi)部結構和減小有效送風面積可以有效的改進筒體內(nèi)部的速度衰減和出風小孔的出流速度。
　　在某焊接廠房進行了現(xiàn)場測試,由于實驗條件的限制,本文只測試了一種工況下的煙塵濃度、溫度、風速等數(shù)據(jù),并與模擬值進行了對比,發(fā)現(xiàn)雖然模擬值與實驗值之間有一定的偏差,但是其總體的趨勢是一致的,并給出了引起偏差的原因,故本文研究所得到的結論可以再一定程度上指導新型送風筒的開發(fā)設計。
　　此外,本文對送風筒作為通風末端時,置