蝶形防风网尾流区流场特性的数值模拟

作     者：董营营 

作者单位：青岛科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：段振亚

授予年度：2013年

学科分类：1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 100402[医学-劳动卫生与环境卫生学] 10[医学] 

主      题：蝶形防风网 数值模拟 开孔率 开孔直径 底部间隙 

摘      要：防风网抑尘工程技术是治理大型露天料堆场二次扬尘的有效措施,其主要是由具有一定开孔率的金属网板或者编织、粘接、挤压成型的非金属网片,悬挂防风网片并起支撑作用的钢构架,地面混凝土基础组成,该技术的核心部件为防风网,而防风网尾流区的流场特性直接影响着防风网的抑尘效果。 本文以当前防风网抑尘工程建设常用的蝶形防风网为研究对象,采用Fluent软件为模拟工具,进行开孔率和底部间隙对蝶形网尾流区内流场特性影响的数值模拟,并且通过与实验数据的对比来验证本文数值模型的合理性与正确性。其次,在数值模型验证正确性的基础上,开展开孔率、开孔直径、开孔形式、孔的分布情况及底部间隙对蝶形防风网尾流区内流场特性影响的数值模拟。得出了如下的结论： (1)通过模拟结果与实验数据的对比验证了本文所建立的数值模型是正确的,可以作为进行蝶形防风网相关内容研究的有效手段;(2)针对圆孔直径为6mm的蝶形防风网,开孔率Φ=0.301时庇护效果最好,减风率为65.33%;(3)针对开孔率Φ=0.301的蝶形防风网,圆孔直径D=9mm时庇护效果最好,减风率为69.274%;(4)针对开孔率Φ=0.301且开孔截面积相同的蝶形防风网,圆形开孔庇护效果最好,减风率为69.274%;(5)开孔率Φ=0.301,圆孔直径为D=6mm的蝶形防风网,以中间平板为基准将网板分为上下对称的两部分,上部Φ=0.25下部Φ=0.35时庇护效果最好,减风率为71.35%;均匀布孔时减风率为69.27%,两者差距非常小,但考虑到现实加工的难易程度和加工成本,均匀布孔的蝶形防风网应为工程首选;(6)开孔率Φ=0.273,圆孔直径D=6mm且均匀分布的蝶形网,底部间隙在0-0.025H时蝶形防风网的庇护效果最好,减风率都在60%以上。