通風(fēng)和空調(diào)管道局部構(gòu)件內(nèi)的粒子沉積規(guī)律.pdf

1、過去幾十年來，對空調(diào)系統(tǒng)的研究的主要問題之一是如何控制其中的溫度、濕度和風(fēng)量的變化，以滿足人體熱舒適的要求。但是隨著對顆粒物污染研究的深入，有關(guān)氣溶膠粒子對人體的危害已成為重要問題。若空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的管道結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性得不到改進，則室外顆粒物可能通過管道進入室內(nèi)，造成室內(nèi)顆粒物濃度的上升，從而對人體健康構(gòu)成威脅。 目前對粒子在管道局部構(gòu)件內(nèi)的沉積規(guī)律的討論，主要以圓形截面彎頭為主要研究對象，而在三通內(nèi)(“T”形或“Y”形)的粒子

2、沉積規(guī)律研究則主要以人的上呼吸道三通結(jié)構(gòu)內(nèi)的粒子沉積為主，對于管道截面為方形的通風(fēng)和空調(diào)管道局部構(gòu)件內(nèi)粒子運動和沉積規(guī)律的系統(tǒng)研究很少。因此，本文研究了通風(fēng)和空調(diào)管道局部構(gòu)件內(nèi)粒子的主要沉積特性。 本文根據(jù)管道內(nèi)粒子動力學(xué)方程，采用FLUENT程序，模擬了顆粒物在管道局部構(gòu)件內(nèi)的沉積和運動規(guī)律，主要討論了在管道的彎頭和三通內(nèi)氣溶膠粒子的沉積規(guī)律，模擬和估計了彎頭和三通中當(dāng)粒子尺度、流動狀態(tài)、構(gòu)件進口幾何結(jié)構(gòu)和沉積邊界條件發(fā)生變化

3、時，對這兩類局部構(gòu)件中粒子沉積規(guī)律的影響。 通過對粒子在管道局部構(gòu)件內(nèi)沉積數(shù)值結(jié)果的分析，發(fā)現(xiàn)彎頭內(nèi)粒子的沉積率與彎頭的入口幾何結(jié)構(gòu)、彎頭的曲率和粒子的Stokes數(shù)等因素有關(guān)，粒子在彎頭內(nèi)的沉積率隨著彎頭曲率和粒子的Stokes數(shù)的增大而增加。在彎頭曲率較小的情況下，工程實際使用的彎頭與理想彎頭內(nèi)粒子沉積的規(guī)律基本相同，而在彎頭曲率較大時，由于實際彎頭內(nèi)捕集粒子的表面積比理想彎頭的小，所以，在粒子的沉積率上將會有所下降。