下伞形帽锥度对锥形风帽局部阻力系数影响的数值模拟研究（论文）.pdf

第 43卷第 10期 2016年1O月 2016年第 20届全 国暖通 空调制冷学术年会 优秀论文 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 下 伞 形 帽 锥 度 对 锥 形 风 帽 局 部 阻 力 系 数 影 响 的 数 值 模 拟 研 究 刘 东 吴 ， 张 建 飞 ，赵 炬 ，任 文 娟 (机械 工 业第六设 计研 究 院有 限公 司 ，郑 州 450007) [摘 要 ]通过运用数值模拟结合试验验证的方法，研究锥形风帽下伞形帽锥度 y对风帽局部阻力系数 的影响。通过建 立相关数学模型，运用数值模拟计算的方法得到不同工况下风帽的局部阻力系数 ，对不同工况下风帽的局部阻力系数进行比 较分析。得到锥形风帽下伞帽锥度对局部阻力系数的影响规律 ；在数值模拟之外，还针对文中数值模拟的工况开展 了相关试验 以和模拟结果进行比较，试验结果进一步佐证了数值模拟得到的结论。研究结果表明：在 y=70．61O～80．72。下伞帽锥度变化范围 内，随下伞形帽锥度增加，锥形风帽的局部阻力系数增大。 [关键词 ]锥形风帽；下伞帽锥度；局部阻力系数 ；数值模拟 [中图分类号 ]TV834．1 [文献标志码]A [文章编号]1001—523X(2016)10-0024-04 Num erical Sim ulation Research on Influence of Cone A ngle of Below Um brella— tvpe CaD t0 Local R esistance C0e佑 cient of Conical Ventilator Liu Dong．hao，Zhang Jian．fei，Zhao Ju．Ren Wen-juan [Abstract]In this P印er，numerical simulation and experiments have been carried out in order to study the influence of The cone angle of below umbrella．type cap'／to the local resistance coe币cient of conical ventilator．Local resistance coe衔cients under different working conditions are calculated in the method of numerical simulation．By comparing and analyzing these coefficients，we get the in- fluencing law of the cone angle of below umbrella—type cap to the Local resistance toe伍cient of conical ventilator．Besides，experiments have been carried out in order to compare with the results of numerical simulation，and experimental results further support the conclusion ofnumerical simulation．The results prove that：In the range ofy=70．6lO～80．72。，with the increasing ofthe cone angle ofbelow umbrel— la-type caw，local resistance coefficient(of conical ventilator increases． [Keywords]conical ventilator；cone angle ofbelow umbrella—type cap；local resistance coefficient；numerical simulation 在通风系统设计中，为防止雨水通过管道末端进入排风 系统，排风帽通常会被安装在出屋面的排风管道末端，以增 加排风系统的使用寿命。现在机械通风系统中比较常见的风 帽形式有两种——伞形风帽和锥形风帽，因为完全不同的结 构形式，这两种风帽也有不同的适用场合。伞形风帽适用于 无毒无害的机械通风系统，一般被用在一般机械通风系统的 末端；而因为锥形风帽的结构设计更有利于排出的气体 的抬 升与稀释，所以锥形风帽更多地被用于有毒有害气体的排放 ， 在除尘系统、有害气体的高空排放等系统中用到的风帽通常 为锥形风帽。但无论是利用哪一种形式的风帽，都会增加通 风系统的阻力。从上面的分析可知道，理想的风帽设计应满 足三个方面的要求：良好的防雨功能；气体从风帽排出后能 够获得较好的抬升稀释；较小的局部阻力损失。为使排风风 帽能更好地满足以上三条要求，之前的研究中已经有人尝试 了新的风帽形式 ”