水氣射流通風(fēng)裝置性能的三維數(shù)值模擬研究.pdf

1、建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)是安全生產(chǎn)的基本保障。合理安裝通風(fēng)設(shè)施是為了使風(fēng)流能夠按照擬定的路線(xiàn)流動(dòng)，以確保發(fā)生災(zāi)害時(shí)便于調(diào)整風(fēng)流，維持工作場(chǎng)所的正常通風(fēng)。水氣射流通風(fēng)裝置由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、效率高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)通風(fēng)。本文旨在提高水氣射流通風(fēng)裝置的吸風(fēng)效率，對(duì)其進(jìn)行三維數(shù)值模擬研究。
　　 本文首先對(duì)水氣射流通風(fēng)裝置的通風(fēng)機(jī)理進(jìn)行初步研究，其主要內(nèi)容是通過(guò)分析工業(yè)通風(fēng)、高壓水射流、水氣兩相流等基本知識(shí)和理論，闡述了水氣射流通風(fēng)

2、裝置的工作機(jī)理，并確定了試驗(yàn)研究的相關(guān)參數(shù)及參數(shù)范圍。為了較為深入的研究本課題，本文引入了目前發(fā)展較快的商用CFD軟件對(duì)模型進(jìn)行三維數(shù)值模擬研究。在數(shù)值模擬方面，本文利用UG軟件設(shè)計(jì)建立了水氣射流通風(fēng)裝置的三維模型，通過(guò)改變裝置喉管長(zhǎng)度、喉管直徑、入口水流速度及噴嘴結(jié)構(gòu)等因素，利用Fluent軟件對(duì)不同結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行模擬試驗(yàn)，得出其在不同影響因素下裝置內(nèi)部的速度流場(chǎng)分布及吸入室橫截面的平均速度，進(jìn)而找出各因素變化與裝置吸風(fēng)量的變化關(guān)系。

3、對(duì)模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用曲線(xiàn)擬合的分析方法，得出在不同的影響因素（即喉管長(zhǎng)度、喉管直徑、入口水流速度及噴嘴結(jié)構(gòu)）下水氣射流通風(fēng)裝置的吸風(fēng)量的變化規(guī)律，從而找到水氣射流通風(fēng)裝置各影響因素的最佳尺寸。
　　 在試驗(yàn)研究方面，設(shè)計(jì)水氣射流通風(fēng)裝置的實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，從裝置的喉管長(zhǎng)度、噴嘴結(jié)構(gòu)及入口水壓等因素變化方面對(duì)水氣射流裝置的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。將試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)吻合。
　　 對(duì)水氣射流通風(fēng)裝置的模擬結(jié)果