現(xiàn)代科學(xué)與工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，使空氣潔凈技術(shù)得到日益廣泛的應(yīng)用。凈化車間能否達(dá)到一定的空氣潔凈度、有效控制并排除微粒的污染，所涉及的因素較多，其中室內(nèi)的氣流組織影響較大。合理的氣流組織是使室內(nèi)氣流沿一定方向流動(dòng)，防止擾動(dòng)，避免產(chǎn)生渦旋。
根據(jù)氣流的流向不同，凈化車間內(nèi)的氣流可分為單向流和非單向流兩類。當(dāng)凈化車間的潔凈度等級(jí)設(shè)計(jì)為1-5級(jí)時(shí)，其氣流組織要求采用單向流的形式，潔凈度等級(jí)為6～9級(jí)時(shí)則采用非單向流氣流組織。 垂直單向流凈化車間采用傳統(tǒng)的頂棚送風(fēng)地板格柵回風(fēng)方式時(shí)，凈化效果最好，能達(dá)到最高級(jí)別的潔凈度等級(jí)，但其頂棚和地板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高；而采用風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元(Fan Filter Unit，簡(jiǎn)稱FFU)送風(fēng)兩側(cè)下回風(fēng)的形式，不僅能簡(jiǎn)化凈化車間頂棚的密封而且能節(jié)省空調(diào)機(jī)房面積和減小送回風(fēng)管道尺寸，從而節(jié)省初投資和運(yùn)行費(fèi)用。
但是在凈化車間的設(shè)計(jì)中，當(dāng)工藝要求不能在兩側(cè)墻同時(shí)布置空調(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)口時(shí)，只能將回風(fēng)口布置于單側(cè)墻下部，這便出現(xiàn)了單側(cè)回風(fēng)形式的單向流凈化車間。 采用風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元(FFU)送風(fēng)及單側(cè)下回風(fēng)的單向流凈化車間的氣流組織究竟是怎樣的?與傳統(tǒng)形式的氣流組織有多大區(qū)別?其氣流組織能否達(dá)到單向流的要求?這些問(wèn)題的研究和解決對(duì)該類凈化車間的設(shè)計(jì)具有非常重要的理論價(jià)值和工程應(yīng)用價(jià)值。
計(jì)算流體力學(xué)(Computational Fluid Dynamics，簡(jiǎn)稱CFD)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在通風(fēng)空調(diào)凈化工程中也得到應(yīng)用并取得了許多成果。把計(jì)算流體力學(xué)應(yīng)用于解析凈化車間內(nèi)的三維氣流分布，找出內(nèi)在規(guī)律，可為凈化車間氣流的合理設(shè)計(jì)提供充分的依據(jù)。本文對(duì)單側(cè)回風(fēng)形式的凈化車間的氣流進(jìn)行了數(shù)值模擬，對(duì)一實(shí)際的工程進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，測(cè)量了凈化車間內(nèi)典型截面的流速，將測(cè)試的結(jié)果與數(shù)值計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，以驗(yàn)證數(shù)值計(jì)算方法和結(jié)果的正確性、可靠性。
在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步電腦編程計(jì)算了該凈化車間工作區(qū)的亂流度參數(shù)，對(duì)該凈化車間的氣流組織進(jìn)行了評(píng)價(jià)，為該類凈化車間的工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供參考依據(jù)。
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