公路收费亭内空气环境模拟及质量评价

摘要

国内公路普遍采用人工收费方式，公路收费亭、特别是高速公路收费亭，车流量大、车辆怠速下和启动时尾气排放严重超标，导致收费亭内污染严重、空气品质恶劣，严重危害工作人员的身体健康，有引起职业病发生的趋势。本文提出了采用个性化通风技术改善高速公路收费亭内空气品质的技术方案，通过数值模拟评价采用个性化通风的亭内空气环境质量，并优化送风参数，为采用个性化通风技术改善公路收费亭内空气品质提供设计依据。 本文针对采用个性化通风技术的公路收费亭建立了物理模型和数学模型，对亭内空气环境质量进行了模拟评价。通过对房间内空气流动过程的数值模拟计算结果与实验结果的对比，验证了数学模型和计算方法的正确性；通过对不同末端风口形状、位置和新风送风参数影响呼吸区温度场、速度场、平均空气龄场、PMV 场状况的模拟，得出了最佳的送风方案和送风参数。模拟结果表明，采用矩形条缝送风口时，在设定的送风位置下，满足舒适度要求的送风风量和温度分别为30m3/h 和22℃；改变亭内的初始温度对工作人员的舒适度没有影响；提高空调的送风温度对工作区和呼吸区内的气流分布和空气龄没有显著的影响，但是却可以提高工作区和呼吸区内的温度，从而引起舒适度的变化。