地下车库无风管诱导通风系统的应用及数值模拟分析

摘要

目前，我国人民私用汽车的持有量飞速上升，城市内土地资源紧缺，为了能够满足人民对停车位急剧的需求，并且同时有效利用城市土地资源，地下停车库成为了我国未来停车场建设的主要发展趋势。但是车库中汽车会产生大量的污染物，其中以一氧化碳（CO）数量最多，再加上车库具有一定的封闭性，通风换气效果差，污染物不易及时排除，对人类健康造成了极大的危害。所以合理有效的通风换气系统对于地下停车库的建设至关重要。
　　目前，国内经常在地下车库中安装机械通风系统来进行有效的通风换气，而经常采用的系统为无风管诱导通风系统，传统的风管式通风系统这两种。与传统风管式通风系统相比，无风管诱导风机系统具有一系列的优势，本文将针对两种通风系统的优缺点进行对比说明，也将结合实际工况，对无风管式诱导风机系统的设计及使用进行细致的说明和介绍。
　　本文以计算流体力学理论为基础，以FLUENT软件为数值模拟平台，使用K-ε紊流模型，选用控制容积法，对方程组进行离散，并用SIMPLE算法求解方程组。结合实际工况对无风管诱导风机系统通风时的气流组织和污染物 CO浓度场进行数值模拟计算，得出车库内气流组织速度场、温度场和CO浓度场的分布特点，从而进行研究分析。
　　通过 CFD的模拟计算和结果分析，指出无风管诱导风机系统有效的稀释、排出了CO等污染物，起到了良好的通风换气效果，达到了改善优化地下停车库内空气质量的目的。

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第一章 绪论

1. 1 论文的研究背景和意义

1. 2 诱导风机的介绍

1.3 选用CFD做数值模拟的原因

1. 4 国内外研究现状

1. 5 本论文的主要研究内容

第二章 无风管式诱导通风系统的设计及应用

2. 1 诱导通风系统的工作原理及组成

2. 2 诱导风机系统的特点

2. 3 工程分析及描述

2. 4 诱导通风系统设计

2. 5 本章小结

第三章 数值模拟理论与方法

3. 1 湍流流动及其数学模型

3. 2 通用控制方程

3. 3 控制方程的离散化

3. 4 代数方程的求解方法

3. 5 FLUENT软件介绍

3. 6 本章小结

第四章 模拟计算方法的可行性验证

4.1 应用CFD数值模拟方法求解射流速度场

4. 2 射流诱导原理

4. 3 模拟结果与计算结果的比较

4. 4 本章小结

第五章 地下车库通风系统的数值模拟

5. 1 车库模型的简化假设

5.2 CO释放量的确定及污染源模型

5. 3 数值模拟方法及边界条件确定

5. 4 本章小结

第六章 模拟结果分析

6. 1 诱导风机通风系统速度场的数值模拟结果及分析

6. 2 诱导风机通风系统温度场的数值模拟结果及分析

6. 3 诱导风机通风系统CO浓度场的数值模拟结果及分析

6. 4 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢