高湿车间双露点送风空调气流组织的模拟研究

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我国加入WTO以后,随着国民经济和社会科技的快速发展,作为我国支柱产业之一的纺织工业,不仅要面对激烈的国际市场竞争,而且也要面对消费者对纺织品日益增长的高品质要求,这就要求纺织企业不断提高他们织造工艺,但必须降低生产成本以适应当前激烈的竞争格局。对于纺织工业而言,良好的生产环境是保证纺织品质量的重要标准(条件)之一。纺织生产过程中,对生产车间的温湿度要求非常严苛,不同的生产工序,对温湿度的要求各有不同,随着纺织空调的不断发展,出现了多种空调送风方式,但不同的送风方式所产生的气流组织各不相同。气流组织的研究主要有实验研究和数值模拟这两种方式。随着计算机的不断发展,相较于费用高且周期长的实验研究方式,费用少、周期短且便于调试比较的数值模拟方式得到了越来越广泛的应用。本次课题采用Airpak3.0软件对高湿车间双露点送风空调气流组织方式进行数值模拟研究。采用k??紊流模型,对高湿络筒车间的气流组织进行了数值模拟,得出了相对湿度场,温度场,速度场的云图;为了优化车间的气流组织,采用控制变量法,提出了露点L1送风口速度分别为1.5m/s、2.0m/s和2.5m/s的三种不同方案,并分别对其进行数值模拟,对不同切面的云图进行对比分析,得出当露点L1送风口速度为2.0m/s时形成的气流组织最能满足工艺性要求;将传统送风加湿法与双露点送风加湿法的能耗对比分析,得出双露点送风方式的能耗降低了25%;最后将络筒车间的实际测量数据与数值模拟的数据进行对比分析,验证了数值模拟方式的可行性以及模拟结果的可靠性。我国的许多纺织空调气流组织设计是凭经验进行,尚未在设计规范中提出具体的要求。本文针对前人提出的高湿车间双露点送风空调系统进行了更加深入的研究,建立了其数值模型,并通过了实验测试验证了数值模拟的结果,可供今后的纺织空调系统设计参考。
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