孔板送风方式下密闭小室内气流分布研究正文.doc

012孔板送风方式下密闭小室内气流分布的研究正文孔板送风方式下密闭小室内气流分布的研究天津大学环境学院张文胜安大伟娄承芝摘要:对较小空间的密闭小室在孔板送风方式下的气流分布情况进行了实验研究~对孔板送风方式下气体射流的流速衰减情况作了理论分析。通过理论分析和实验研究提出了孔板送风方式下二次静压的概念。。根据实验数据和模拟结果~得出了在孔板送风方式下对送风进行二次静压可以使密闭小室内的气流分布更加均匀的结论。关键词:孔板送风,二次静压,气流分布,计算流体力学0、引言孔板送风方式多用于对室内温度、湿度、洁净度和气流分布的均匀性有较高要求的空调系统中。例如恒温恒湿房间、洁净室以及环境气候室等。目前国内外对室内孔板送风方式下室内气流分布规律的研究大都倾向于较大空间室内气流组织方面。然而随着科学技术的进一步发展,一些高精度的仪器检测要求在小空间内均匀流场下进行。为此,有必要对小空间内气流分布情况进行研究,以进一步完善孔板送风理论。1、理论分析2、众所周知,孔板送风的方式可以使室内气流分布更加均匀,孔板送风示意图如图1所示。长沙索拓电子技术有限公司——暖通自控第一站--索拓网~专注于解决中央空调自控和供热采暖自控方案孔板送风方式的送风气流可以看作是圆形平行射流的叠加,叠加原理如图2所示。静压箱静压箱(1)上送下回(2)下送上回图1孔板送风示意图要解决孔板送风方式下室内气流分布的均匀性,首先要合理的设计静压箱。目前对静压箱性能的研究不多,对静压箱的认识仅仅停留在一维流定性分析的水平上。有人提出静压箱的箱体几何特性值L/H,[1]孔板厚度以及孔板开孔率K等是影响静压箱内静压分布均匀性的主要因素。,孔板送风方式的送风气流可以看作是圆形平行射流的叠加,叠加原理如图2所示。混合段起始段图2平行射流的叠加对平行射流叠加的情况下气流速度的计算目前大都是经验公式或半经验半理论公式。其中最典型最[2]常用的经验公式就是:长沙索拓电子技术有限公司——暖通自控第一站--索拓网~(1)uuA,,[()]0axcx2式中u—点(x,y)处的速度,m/s;u—孔口的出流速度,m/s;o—紊流系数;a2A—孔口面积,m/s;c—实验常数,可取c=。对于圆形平行射流组,其求解区域的横向宽度与主流方向的长度相比是小量,并且其横向速度梯度[3]很大。因此,我们可以看作是二维稳态薄剪切层流动。有人根据Prandtl混合长度理论,求出了自由[4]圆形射流紊流的解析解:3,,,ly,,0(2)u,,1cos2,,,,,3234Ixl,,,l,,,,1,x,,324Ix,,,式中d—孔口直径,m;l—两孔中心的距离,m;I—Prandtl混合长度,m;,[5]Icx,其中,Prandtl混合长度与射流发展进程成比例:(3),c是公式(2)中唯一的经验常数,它可以由实验来确定。由公式(1)或(2)经过计算可以知道,送风速度为5m/s时,在点(,0)(工作区要求风速)。然而,—。如果减小送风速度,一方面很难实现送风的均匀性,另一方面不能满