【正文】 且最常見的是污染物之一。 本文采用 Fluent 軟件來模擬三維空調(diào)室內(nèi)氣流組織的流動(dòng)形式，研究了送風(fēng)速度對(duì)僅有木質(zhì)地板和放置沙發(fā)、立柜的單居室室內(nèi)氣流分布的影響及甲醛濃度的分布影響，且在 Fluent 軟件和 Tecplot中以直觀的圖像方式表示出了各種不同氣流組織和送風(fēng)速度方案下甲醛濃度分布場(chǎng)。在木質(zhì)地板和放置沙發(fā)、立柜都釋放甲醛時(shí)， 3m/s為最佳。 air supply velocity。 numerical simulation 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 通風(fēng)對(duì)室內(nèi)有害氣體凈化效應(yīng) III 目錄 1 緒論 ............................................................................................................................. 1 選題背景 ............................................................................................................. 1 國(guó)內(nèi)外對(duì)室內(nèi)污染的研究現(xiàn)狀 .............................................................................. 1 本文主要的研究?jī)?nèi)容 ............................................................................................ 3 2 室內(nèi)甲醛散發(fā)數(shù)值模擬理論 .................................................................................... 5 發(fā)模擬的基本原理 .......................................... 5 Reynolds時(shí)均方程 ......................................... 5 湍流封閉模型 ....................................................... 6 ............................................ 7 3 模型的建立 ................................................................................................................ 9 室內(nèi)空氣流動(dòng)模型的建立 .................................................................................... 9 幾何模型的建立 ................................................................................................. 10 網(wǎng)格的劃分 .........................................................................................................11 邊界條件 .......................................................................................................... 12 迭代的 SIMPLE 算法 .......................................................................................... 12 4 方程的求解及結(jié)果的后處理 ................................................................................. 14 Fluent 里面的設(shè)置 .............................................................................................. 14 數(shù)值模擬的結(jié)果及比較 ...................................................................................... 15 數(shù)值模擬結(jié)果 .................................................................................................... 16 y=0截面甲醛濃度分布 ........................................................... 16 z= ......................................................... 19 y=0截面甲醛濃度分布 ...................................... 22 z= .................................. 24 5 結(jié)論 ........................................................................................................................... 29 結(jié)論 .................................................................................................................. 29 展望 .................................................................................................................. 29 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 30 致謝 .............................................................................................................................. 32 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 通風(fēng)對(duì)室內(nèi)有害氣體凈化效應(yīng) 1 1 緒論 （每一部分都應(yīng)該有相應(yīng)的參考文獻(xiàn)） 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)自己的居住條件要求也不斷提高。 甲醛是最簡(jiǎn)單、最常見的醛類物質(zhì) ， 其理化性質(zhì)為：無色具有強(qiáng)烈刺激性氣味 ， 沸點(diǎn) 1915℃ 比重 1106， 易溶于水、醇和醚 ， 是一種溶解度很大、揮發(fā)性很強(qiáng)的有毒物質(zhì) [1]。長(zhǎng)期接觸低劑量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月經(jīng)紊亂、妊娠綜合癥，引起新生兒體質(zhì)降低、染色體異常，甚至引起鼻咽癌。甲醛還有致畸、致癌的作用，據(jù)流行病學(xué)調(diào)查，長(zhǎng)期接觸甲醛的人，可以引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮膚和消化道的癌癥 [2]。 來自室內(nèi)裝修和裝飾材料。含有甲醛成分并有可能向外界散發(fā)的其他各類裝飾材料，比如貼墻布，貼墻化纖在地毯、泡沫塑料、油漆和涂料等。 甲醛在室內(nèi)的濃度變化主要與室內(nèi)污染源的釋放量和釋放規(guī)律有關(guān) ， 也與使用年限、室內(nèi)溫度、濕度及通風(fēng)強(qiáng)度等因素有關(guān) ， 其中通風(fēng)的影響最為重要。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 通風(fēng)對(duì)室內(nèi)有害氣體凈化效應(yīng) 2 （）半角全角 標(biāo)點(diǎn) 由于通風(fēng)房間室內(nèi)空氣流動(dòng)多為湍流流動(dòng)（ Turbulent Flow），而人們對(duì)湍流機(jī)理的認(rèn)識(shí)至今還不完全，在工程應(yīng)用方面，目前多為半經(jīng)驗(yàn)的、唯像的模擬，所以對(duì)湍流的模擬始終成為室內(nèi)空氣數(shù)值模擬的一個(gè)主要研究方向。而 kε 模型對(duì)于等溫流動(dòng)情形能模擬得很好，鑒于模擬室內(nèi)污染物的擴(kuò)散多在等溫條件下，不考慮熱傳導(dǎo)，故采用標(biāo)準(zhǔn)的 kε二方程模型就能夠滿足需求。 吳猛等采用 計(jì)算軟件，用大渦模擬方法（ LES）對(duì)整套住宅在自熱通風(fēng)時(shí)室內(nèi)空氣污染物排放過程進(jìn)行了模擬，根據(jù)不同的房間類型及通風(fēng)口布置方式設(shè)置兩種工況 ， 得到流場(chǎng)和污染物質(zhì)量分?jǐn)?shù)場(chǎng)數(shù)據(jù) [7]。 劉娣等用 CFD方法模擬了空調(diào)臥室內(nèi)制冷制熱運(yùn)行時(shí) 3種不同的住宅空調(diào)模式 (包括普通窗式空調(diào)器、分體機(jī)及具有引入新風(fēng)的熱回收裝置的窗式空調(diào)器 )分別位于高位置和低位置時(shí)室內(nèi)空氣溫度及流速、有機(jī)污染物 (甲醛 )濃度及 CO2的分布，并進(jìn)行比較．結(jié)果表明，空調(diào)器的類型、位置及新風(fēng)量對(duì)空氣環(huán)境影響較大。冬季制熱運(yùn)行與夏季制冷運(yùn)行時(shí)的結(jié)論相同 [9]。對(duì)得出的速度場(chǎng)和濃度場(chǎng)進(jìn)行分析：每種氣流組織形式的速度場(chǎng)和濃度場(chǎng)都有較好的耦合性 。 馬飛等對(duì)建筑室內(nèi)香料污染物擴(kuò)散的控制方法進(jìn)行 了研究。設(shè)計(jì)了排氣柜排風(fēng)系統(tǒng)，基于數(shù)值模擬優(yōu)化了排風(fēng)系統(tǒng)參數(shù) ,確定了最優(yōu)風(fēng)道流速 m/s實(shí)測(cè)結(jié)果表明 ， 采用分區(qū)控制污染源，利用排氣柜收集污染物是控制香料污染物擴(kuò)散的有效方式 ,香料污染物收集率達(dá) 90%以上 [11]。對(duì)各種氣流組織形式下建筑物室內(nèi)的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)及濃 度場(chǎng)的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行分析比較。 數(shù)值模擬法是通過計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算和圖像顯示，對(duì)包含有流體流動(dòng)和熱傳導(dǎo)等相關(guān)物理現(xiàn)象的系統(tǒng)所做的分析。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)旨在利用 Fluent 數(shù)值模擬室內(nèi)污染物（簡(jiǎn)化為甲醛）在不同空調(diào)送風(fēng)形式下擴(kuò)散的濃度分布，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析，選擇出有利于甲醛擴(kuò)散的氣流形式，希 望對(duì)理論研究起到一定的輔助作用。環(huán)境問題包含兩個(gè)方面：室內(nèi)環(huán)境與室外環(huán)境。所以本文就對(duì)一般室內(nèi)裝修中含有的甲醛進(jìn)行最有效的通風(fēng)處理，運(yùn)用 Fluent 軟件對(duì)通風(fēng)條件下甲醛的濃度進(jìn)行精 確有效的分析。就采取先單個(gè)研究然后再綜合研究的策略。主要講解多相流模型和標(biāo)準(zhǔn) kε湍流模型。 （四）最后，對(duì)本文的研究工作進(jìn)行總結(jié)、歸納，并提出需要進(jìn)一步研究的工作。 Reynolds 時(shí)均方程 無論湍流是多么復(fù)雜，其流動(dòng)過程仍然由連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的幾個(gè)基本方程控制。 連續(xù)性方程（ 21）是由鈍體空氣動(dòng)力學(xué)的質(zhì)量守恒方程，假定空氣密度 ? 為常數(shù)得到的，它反映了大氣流動(dòng)的質(zhì)量守恒原理。對(duì)給定系統(tǒng)的任何兩次測(cè)量都不可能 是相同的，但是湍流量的統(tǒng)計(jì)平均卻有確定性的規(guī)律可循，平均值在各次試驗(yàn)中是可重復(fù)實(shí)現(xiàn)的。二階關(guān)聯(lián)項(xiàng) jiuu? 也稱 Reynolds應(yīng)力，它代表了脈動(dòng)速度對(duì)平均流動(dòng)的影響。而解決這一問題的基本方法是對(duì) Reynolds 應(yīng)力作出假設(shè)，即建立湍流封閉模型。 湍流封閉模型 建立湍流封閉 模型的方法，大致可分為兩