高溫高濕造紙工業(yè)廠房熱濕環(huán)境實測分析及數(shù)值模擬.pdf

1、近年來，隨著現(xiàn)代造紙工業(yè)的快速發(fā)展，造紙車間的體積越來越大，同時在紙張的生產(chǎn)過程中，必將散發(fā)大量的熱與濕，因此造紙工業(yè)廠房的通風和壁面結露越來越成為需要解決的問題。盡管目前數(shù)值模擬已經(jīng)獲得了較為廣泛的使用和認可，但現(xiàn)場實測研究也有很大的必要性，現(xiàn)場測試是在實際運行情況下進行的，其所得出的各種數(shù)據(jù)均是真實數(shù)值，這是任何模擬研究所無法比擬的。不僅可以發(fā)現(xiàn)并提出通風系統(tǒng)中的實際問題，而且也可為模擬實驗積累驗證數(shù)據(jù)，用以改進模擬研究的準確性。本

2、文采用現(xiàn)場實測和數(shù)值模擬相結合的方法，對造紙工業(yè)廠房的氣流組織和溫濕度分布進行研究。 本文首先對車間的測試點和測試儀器及方法進行了簡單介紹，對造紙車間的溫濕度測試數(shù)據(jù)進行了系統(tǒng)的分析，得出造紙車間濕部及烘干部6m以下溫度的分布規(guī)律，同時總結了車間的含濕量及相對濕度分布特性。 通過現(xiàn)場實測得到車間圍護結構的熱流參數(shù)，進排風溫濕度及進排風風量數(shù)據(jù)等，并根據(jù)實測數(shù)據(jù)及設備參數(shù)計算出車間各熱濕源的散熱散濕量，為數(shù)值模擬提供準確的

3、邊界條件及結果驗證數(shù)據(jù)。 在使用商業(yè)軟件FLUENT對造紙車間模擬時，針對造紙工業(yè)廠房熱源、濕源分布較為分散的實際情況，在建模時對廠房的熱源和濕源進行了適當?shù)暮喕?，力求最大程度地接近實際情況。造紙車間邊界條件的添加關系到模擬的成敗，本文根據(jù)岳陽造紙工藝的生產(chǎn)過程將造紙車間分為濕部、前干部、施膠部、后干部和卷紙部五部分。根據(jù)實測數(shù)據(jù)計算出熱濕散發(fā)量，設置各部位的熱濕源項。 根據(jù)造紙車間特點，在湍流模擬時采用標準的k-ε兩方

4、程模型、標準壁面函數(shù)，并且考慮了浮升力的影響，采用Boussinesq假設，使用SIMPLE算法，得到了冬季不同送風氣流組織造紙車間的相對濕度場、溫度等值線圖和含濕量圖。同時根據(jù)含濕量擬合公式，得出了各種送風形式下圍護結構的露點分布圖，分析出圍護結構最可能的結露區(qū)域。并將模擬結果進行比較，進而選擇最佳的設計方案。 從模擬結果得知，冬季造紙車間濕部傳動側的圍護結構的露點溫度最高，因此加強此處的通風氣流組織和保溫措施，以及減少外窗數(shù)