工业生产的迅速发展带来了对环境的污染,虽然生产工艺和净化技术都在不断完善以力求减少污染物的排放,但每年排放的总量仍在不断增长。局部通风是控制作业场所中污染物的散发与扩散最常用且有效的控制措施。传统排风罩(接受罩除外)仅以吸气流作为控制气流,吸气口轴线上的速度随着控制点距离增大衰减极快,有效作用范围窄。丹麦制造商提出的Aaberg新型排风罩以射流和吸气流的复合气流动作为控制气流,这种射流作用下的吸气流动完全克服了传统排风罩的缺点,不但增加了排风罩的作用距离,且吸气具有定向性。锥面射流作用下吸气流动,是吹气流从锥面排风罩的喇叭型条缝喷口射出,和吸气流迭加形成的吸气流动。本文利用CFD软件对锥面射流作用下吸气流动捕集污染物的过程进行了数值模拟,研究了颗粒污染物随吸气气流受力及运动特性以及吸气口风量、污染源散发速率和距吸气口距离对锥面射流作用下吸气流动捕集污染物的影响。本文应用CFD软件,采用目前工程中应用最为广泛的湍流气固两相模型--颗粒轨道模型,该模型用拉格朗日方法(即跟踪颗粒的运动轨道的方法)来描述颗粒的运动,它把气体看作连续介质,而把颗粒相看作是与气体有滑移的(滑移可能很大)、沿自身轨道运动的离散群,颗粒群与气体的质量、动量和能量相互作用当作是某种介质的连续分布于两相流空间的物质源、动量源和能量源。由于在本计算模型中颗粒群直径较小,浓度较低,颗粒对气体的影响不大,所以在计算中忽略固体颗粒对气体的影响,而只考虑气体对颗粒的作用。这样,就可以先模拟出锥形Aaberg排风罩中的气体流场；再模拟颗粒在流场中的运动轨迹,通过模拟结果计算出各个工况下的捕集效率通过相关的分析与计算,得出以下主要结论：利用CFD方法,采用K-ε两方程和颗粒轨道模型研究锥面射流作用下吸气流动捕集污染物可以得到污染物在流场中的运动轨迹及浓度分布图,通过模拟结果计算得到排风罩的捕集效率随着吸气口风量的增加而提高；污染源在吸气口轴线上且散发速度方向与吸气流方向相同时,污染物的散发速率越大,锥形Aaberg排风罩所需的风量越小；污染源在吸气口轴线上且距吸气口越远,锥形Aaberg排风罩所需的风量越大；通过计算可以定量分析出在相同工况下,锥形Aaberg排风罩比传统排风罩的吸气风量至少节能15%以上