在诸如焦化厂的许多厂矿中需要将破碎的矿料,自料仓由高处装入火车(汽车)内。此过程产生的扬尘扩散严重,造成“工业尘暴尘流”,影响工艺运作,污染周围环境,随着国家环保政策的进一步加强,此类尘源亟待治理。在散发有害物的地点设置局部排风罩,通过合理的气流组织来控制有害物是工业通风中的重要技术手段。然而对于此类车辆装料工况目前还没有成熟的通风除尘设计理论,以往车辆装料部位的扬尘控制常常被设计部门所忽略,或仅凭经验设计,往往达不到预期的效果。显然针对此类尘源,如何组织合理有效的通风气流对扬尘进行捕集,对控制有害物水平、实现节能减排有着重要的意义。本课题以某钢铁企业焦化厂筛贮焦楼火车装焦工况为研究对象,主要研究对比了多种通风气流组织方式对此类尘源的控制效果。本文采用CFD模拟和正交试验相结合的方法对气流组织进行优化研究,其中湍流模型选择RNGk-ε模型,两相流模型选择拉格朗日离散相模型,并用实验验证了模型选择的可靠性。本文首先通过对火车装料时扬尘的扩散状况,以及某筛贮焦楼火车装焦现有通风除尘系统的控制效果进行CFD模拟分析,确定了课题中侧吸罩加四周挡风装置的尘源控制方案。其中侧吸罩考虑了单侧吸、双侧吸和吹吸式三种气流组织方式,分析各种方式下影响粉尘捕集效率的主要因素,进行正交模拟试验研究,得到了三种方式的捕集效率与其各自主要影响因素之间的函数关系式。通过对比发现,实现对尘源完全控制时单侧吸气流组织方式所需的风量最小,且其系统较简单,初投资也小,故确定单侧吸方式为最佳气流组织方式。依据流量比法和π定理,对影响单侧吸风气流组织方式捕集效果的各影响因素进行无量纲分析,得到了极限流量比KL的无量纲表达式。根据正交模拟试验数据及得到的单侧吸捕集效率函数式,利用SPSS V13.0统计软件,进行多元回归分析,得到极限流量比KL的多元回归关联式,最后利用该关联式对现有尘源控制系统进行优化,达到预期治理效果,为车辆装料工况尘源捕集用气流组织的工程设计提供依据。