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可调遮蔽罩下的厨房排油烟流动特性分析

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摘要

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.1.1 课题研究的背景

1.1.2 课题研究的意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 厨房油烟的控制

1.2.2 CFD的发展

1.3 本课题主要的研究内容与方法

1.3.1 课题研究内容

1.3.2 课题研究的方法

第二章 遮蔽罩下的排油烟机的CO2浓度测试

2.1 实验室的厨房及排油烟机

2.1.1 人居环境室厨房

2.1.2 实验使用的排油烟机

2.1.3 排油烟机附加的可调节遮蔽罩

2.1.4 厨房测试点布置

2.2 实验仪器及实验工况

2.2.1 实验仪器

2.2.2 实验工况

2.3 实验测试方法

2.3.1 具体步骤

2.3.2 实验室测试图片

第三章 实验测试及其数据分析

3.1 截面Y=1.15m的实验数据分析

3.1.1 截面Y=1.15m选取测试点的实验数据

3.1.2 截面Y=1.15m上测试点2a、2b、2c的数据分析

3.2 截面Y=3.65m的实验数据分析

3.2.1 截面Y=3.65m选取测试点的实验数据

3.2.2 截面Y=3.65m上测试点5a、5b、5c实验数据分析

3.3 截面X=0.9m的实验数据分析

3.3.1 截面X=0.9m选取测试点的实验数据

3.3.2 截面X=0.9m上测试点8a、8b、8c实验数据分析

3.4 实验数据综合分析

3.5 本章小结

第四章 模拟理论及模拟分析

4.1 模拟软件

4.1.1 前处理软件GAMBIT

4.1.2 计算软件FLUENT

4.1.3 求解方法的选择

4.2 流体动力学计算理论

4.3 厨房排油烟机在附加遮蔽罩下的模拟

4.3.1 住宅厨房及排油烟机遮蔽罩的模型建立

4.3.2 模型的边界条件

4.4 排油烟机开低速档时模拟模型的建立及计算

4.4.1 模拟模型计算

4.4.2 低速档时截面X=0.9m的CO2浓度变化

4.4.3 低速档时截面Y=1.15m的CO2浓度变化

4.4.4 低速档时截面Y=3.65m的CO2浓度变化

4.4.5 低速档时截面Z=1.4m的CO2浓度变化

4.5 排油烟机开高速档时模拟分析

4.5.1 高速档时截面X=0.9m的CO2浓度变化

4.5.2 高速档时截面Z=1.4m的CO2浓度变化

4.6 截面X=0.9的速度流场分析

4.7 模拟的CO2浓度低速档与高速档对比分析

4.7.1 截面X=0.9m低速档与高速档的CO2浓度对比分析

4.7.2 截面Y=1.15m低速档与高速档的CO2浓度对比分析

4.8 本章小结

第五章 模拟与实验的对比分析

5.1 排油烟机低速档时实验与模拟对比分析

5.1.1 低速档时模拟点2A、2B、2C与实验点2a、2b、2c对比分析

5.1.2 低速档时模拟点5A、5B、5C与实验点5a、5b、5c对比分析

5.1.3 低速档时模拟点8A、8B、8C与实验点8a、8b、8c对比分析

5.2 排油烟机高速档时实验与模拟对比分析

5.2.1 高速档时模拟点2A、2B、2C与实验点2a、2b、2c对比分析

5.2.2 高速档时模拟点5A、5B、5C与实验点5a、5b、5c对比分析

5.2.3 高速档时模拟点8A、8B、8C与实验点8a、8b、8c对比分析

5.3 模拟计算分析遮蔽罩位置

5.4 本章小结

第六章 结论

6.1 结论

6.2 展望

附表

参考文献

作者简介

致谢

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摘要

随着人们生活水平的提高,人们对室内卫生环境及空气品质有了更高的要求。针对住宅厨房烹饪时产生的油烟可能形成对室内的污染,本文重点研究如何有效的防止油烟扩散的措施。
   本文应用实验测试与模拟计算分析相结合的方法,通过对厨房排油烟机在附加可调遮蔽罩下进行实验测试与模拟分析,检测排油烟机在附加了可调节的遮蔽罩后是否可以有效的阻挡燃烧气体的废气和烹饪过程中产生油烟的扩散。
   实验是在沈阳建筑大学人居环境实验室的厨房进行。通过在排油烟机两侧附加可调节的遮蔽罩,利用TESTO400多功能测试仪,检测厨房内的CO2、CO的浓度。利用Fluent软件模拟计算与实验相同条件下的厨房内的CO2的浓度。通过分析实验数据得出,随着遮蔽罩的下调,厨房内的CO2的浓度也随之降低。把模拟计算得出的厨房内的CO2的浓度与实验检测的CO2的相对比,分析得出无论是在实验测试还是在模拟分析中,厨房内污染物的CO2的浓度都会随着遮蔽罩的下调而降低。
   通过附加可调节的遮蔽罩后的实验测试与模拟分析,可以降低排油烟机的排风量。用实验的方法检测厨房内的CO、CO2的浓度,在附加可调节的遮蔽罩后CO、CO2的浓度有所降低。厨房测试点的浓度降低值的百分比在26%~34%的范围内,这些数据表明厨房排油烟机所附加的遮蔽罩可以有效的阻挡油烟和废气的扩散.遮蔽罩有效的阻挡了油烟的扩散,排油烟机的排风量降低,所需新风量降低、新风的预热量降低,从而节省了能源。排风量降低,所需的排油烟机的电能也降低,这样就节省了排油烟机的电能。通过附加可调节的遮蔽罩可以简单有效的节省能源。

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