【摘要】：針對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)廠房內(nèi)設(shè)備試驗(yàn)過程產(chǎn)生大量余熱問題,開展柴油發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)廠房高熱環(huán)境的通風(fēng)降溫研究對(duì)保障設(shè)備正常運(yùn)行和人員安全工作具有非常重要的意義。然而由于廠房內(nèi)設(shè)備散熱量大,在夏季工況下,采用自然通風(fēng)方式很難達(dá)到預(yù)期的降溫效果,采用傳統(tǒng)制冷空調(diào)應(yīng)用于工業(yè)廠房則能耗大,運(yùn)行費(fèi)用較高,對(duì)環(huán)境也會(huì)造成一定污染。因此探尋既能滿足工業(yè)廠房內(nèi)溫濕度設(shè)計(jì)要求,又能節(jié)約資源、減少環(huán)境污染的通風(fēng)降溫技術(shù)十分必要。本文以某柴油發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)廠房為研究對(duì)象,采用數(shù)值模擬的方法研究傳統(tǒng)的全新風(fēng)、室外新風(fēng)蒸發(fā)冷卻、室外新風(fēng)蒸發(fā)冷卻+熱污染區(qū)環(huán)境蒸發(fā)冷卻三種通風(fēng)方式下廠房內(nèi)空氣流動(dòng)和熱濕環(huán)境狀況,最后通過正交試驗(yàn)的方法確定最優(yōu)通風(fēng)方案。本文主要工作內(nèi)容如下:(1)從理論方面分析廠房內(nèi)設(shè)備散熱情況,確定通風(fēng)量計(jì)算方法,對(duì)某柴油發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)廠房進(jìn)行通風(fēng)方案設(shè)計(jì)。通過建筑環(huán)境和工藝過程建立可供分析的物理模型,選用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的Realizable k—ε模型和組分輸運(yùn)模型作為計(jì)算工具,建立完整的計(jì)算模型,并對(duì)本文所選的計(jì)算模型的可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證,為本文后續(xù)進(jìn)行數(shù)值模擬研究提供了理論依據(jù)。(2)模擬采用傳統(tǒng)的全新風(fēng)通風(fēng)方式時(shí)廠房內(nèi)空氣流動(dòng)和熱濕環(huán)境狀況,對(duì)比采用四種不同通風(fēng)量時(shí)人員工作區(qū)和設(shè)備所在區(qū)溫度控制效果。結(jié)果表明:以傳統(tǒng)的全新風(fēng)通風(fēng)方式盡管能夠把室內(nèi)的熱量排出,但未解決人員工作區(qū)環(huán)境溫度超標(biāo)問題。采用全新風(fēng)通風(fēng)方式,通風(fēng)量在原始工況通風(fēng)量基礎(chǔ)上增加86%,仍未達(dá)到人員工作區(qū)平均溫度要求。由此可見,采用全新風(fēng)通風(fēng)方式對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)廠房進(jìn)行通風(fēng)降溫,通風(fēng)量大,能耗較高,噪音較大,降溫效果并不明顯。(3)分別模擬采用室外新風(fēng)蒸發(fā)冷卻、室外新風(fēng)蒸發(fā)冷卻+熱污染區(qū)環(huán)境蒸發(fā)冷卻通風(fēng)方式時(shí)廠房內(nèi)空氣流動(dòng)和熱濕環(huán)境狀況,并將溫度控制情況與傳統(tǒng)全新風(fēng)通風(fēng)方式原始工況進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明:室外新風(fēng)蒸發(fā)冷卻通風(fēng)方式對(duì)比全新風(fēng)方式,通風(fēng)量下降31%,可以解決大部分人員工作區(qū)環(huán)境溫度問題,但設(shè)備周圍存在局部高溫現(xiàn)象;室外新風(fēng)蒸發(fā)冷卻+熱污染區(qū)環(huán)境蒸發(fā)冷卻通風(fēng)方式對(duì)比全新風(fēng)方式,通風(fēng)量下降43%,可以完全滿足人員工作區(qū)環(huán)境溫度要求,且設(shè)備周圍未出現(xiàn)局部高溫現(xiàn)象。(4)設(shè)計(jì)六因素三水平正交試驗(yàn)表,運(yùn)用正交試驗(yàn)的方法研究采用室外新風(fēng)蒸發(fā)冷卻+熱污染區(qū)環(huán)境蒸發(fā)冷卻通風(fēng)方式時(shí)六種不同因素對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)廠房人員工作區(qū)熱環(huán)境的影響情況。通過極差分析和方差分析可知,在所選水平下各因素中送風(fēng)角度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響最大,之后依次為:送風(fēng)溫度、送風(fēng)口高度、送風(fēng)速度、室內(nèi)蒸發(fā)冷卻設(shè)備送風(fēng)速度、室內(nèi)蒸發(fā)冷卻設(shè)備送風(fēng)角度,最終基于試驗(yàn)結(jié)果確定最優(yōu)方案。本文的研究成果為今后的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)廠房通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與研究提供了參考。
【圖文】：

2.1 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)廠房的基本情況及通風(fēng)系統(tǒng)控制目標(biāo)2.1.1 廠房基本情況本文研究對(duì)象為某柴油發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)廠房，廠房大小為長×寬×高=40m×15.4m×15m。廠房內(nèi)有待試驗(yàn)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、測功機(jī)等設(shè)備，以及相關(guān)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排煙系統(tǒng)、燃油供應(yīng)系統(tǒng)、冷卻用水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)。根據(jù)《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50019-2015）查得，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)廠房所在地夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度為 31.2℃，夏季通風(fēng)室外計(jì)算相對(duì)濕度為 69%，夏季室外大氣壓力為 100540Pa。廠房內(nèi)對(duì)稱布置兩個(gè)大小相同的試驗(yàn)臺(tái)，試驗(yàn)臺(tái)大小為長×寬×高=10.8m×3.5m×0.35m。兩個(gè)試驗(yàn)臺(tái)上分別布置相同的發(fā)動(dòng)機(jī)及測功機(jī)。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)為中速柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，額定功率為 1320kW，轉(zhuǎn)速為 1000r/min。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)廠房示意圖如圖 2-1 所示。

圖 2-2 直接蒸發(fā)冷卻示意圖g. 2-2 Schematic diagram of direct evaporative coo圖 2-3 直接蒸發(fā)冷卻過程 h-d 圖-3 The h-d diagram of direct evaporative cooling p物理過程如圖 2-2 所示。室外空氣流經(jīng)被水而空氣的干球溫度降低，，但濕球溫度卻保持可見圖 2-3�？諝獾臓顟B(tài)變化是絕熱加濕降程度是有一定范圍的，理論上空氣溫度最低
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU83

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊德智;何瑜;鄧毅;;高海拔寒區(qū)隧道通風(fēng)降溫研究[J];科技資訊;2019年32期

2 商永輝;杜明華;丁團(tuán)結(jié);;儲(chǔ)糧不同溫差下通風(fēng)降溫水分損耗試驗(yàn)[J];糧油倉儲(chǔ)科技通訊;2017年03期

3 鄒惠芬;吳迪;;被動(dòng)式建筑通風(fēng)降溫策略[J];建筑技術(shù)開發(fā);2016年08期

4 霍雨佳;;關(guān)注霉變指數(shù)[J];金秋;2017年12期

5 齊志永;談夏季通風(fēng)降溫的誤區(qū)[J];中國養(yǎng)蜂;2002年03期

6 黃仁昌;;收了新糧就進(jìn)倉 降溫不用天幫忙——儲(chǔ)運(yùn)機(jī)械通風(fēng)降溫的體會(huì)[J];江蘇商論;1985年04期

7 王迪洪;;對(duì)當(dāng)前儲(chǔ)糧通風(fēng)中的幾點(diǎn)看法[J];糧油倉儲(chǔ)科技通訊;1987年02期

8 劉維春;羅金榮;李劍秋;邵恢模;柯正輝;;糧倉負(fù)壓式通風(fēng)降溫儲(chǔ)糧試驗(yàn)報(bào)告[J];糧油倉儲(chǔ)科技通訊;1987年04期

9 劉恩生;;地道風(fēng)通風(fēng)降溫的效果及評(píng)價(jià)[J];鐵道勞動(dòng)安全衛(wèi)生與環(huán)保;1987年02期

10 梁德輝;;國外有色金屬高溫礦井的通風(fēng)降溫技術(shù)[J];有色礦山;1988年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前6條

1 毛裕定;陳先清;;大棚栽培蔬菜的小氣候研究[A];首屆長三角氣象科技論壇論文集[C];2004年

2 毛裕定;陳先清;;大棚栽培蔬菜的小氣候研究[A];首屆長三角科技論壇——?dú)庀罂萍及l(fā)展論壇論文集[C];2004年

3 盛孝維;李川;吳武平;臧一天;楊食堂;舒鄧群;;噴霧通風(fēng)陳溫系統(tǒng)對(duì)牛舍環(huán)境及其肉牛血清無機(jī)離子的影響[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)分會(huì)2016學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2016年

4 劉忠民;鄔昌榮;;高大房式倉機(jī)械通風(fēng)時(shí)機(jī)和方式的選擇[A];全面建設(shè)小康社會(huì)：中國科技工作者的歷史責(zé)任——中國科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上）[C];2003年

5 高玉樹;吳建忠;;準(zhǔn)低溫倉制冷設(shè)備的配置與使用[A];中國糧油學(xué)會(huì)第三屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文選集（上冊(cè)）[C];2004年

6 金克彪;易東明;曾凡榮;;露天密閉儲(chǔ)糧與經(jīng)濟(jì)效益[A];中國糧油學(xué)會(huì)第三屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文選集（上冊(cè)）[C];2004年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 耿蘇強(qiáng);近期大棚管理盯緊“風(fēng)水肥”[N];山東科技報(bào);2017年

2 本報(bào)記者 王旭;選好通風(fēng)降溫設(shè)備讓畜禽輕松度夏[N];中國畜牧獸醫(yī)報(bào);2015年

3 ;蛋雞炎夏高產(chǎn)要點(diǎn)[N];江蘇科技報(bào);2006年

4 ;溫棚去膜好嗎[N];瓜果蔬菜報(bào).農(nóng)業(yè)信息周刊;2005年

5 田菊英 劉軍民;怎樣做好玉米育苗移栽?[N];湖南科技報(bào);2015年

6 梁久梅;君子蘭冬管要點(diǎn)[N];云南科技報(bào);2007年

7 衡水市武邑縣蔡徐農(nóng)技信息中心 蔡占奎;夏季豬場防暑降溫關(guān)鍵措施[N];河北農(nóng)民報(bào);2013年

8 姜武峰;嚴(yán)格保管出效益[N];糧油市場報(bào);2002年

9 王迪軒;大棚栽培要注意降溫[N];湖南科技報(bào);2004年

10 郎德山 肖萬里 徐友信;棚室干濕交替二次悶棚效果好[N];江蘇農(nóng)業(yè)科技報(bào);2015年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 邊夢(mèng)龍;夏甸金礦氣固傳熱理論與通風(fēng)降溫模擬研究[D];北京科技大學(xué);2019年

2 邱靜;被動(dòng)復(fù)合式下向通風(fēng)降溫技術(shù)在建筑中應(yīng)用的可行性研究[D];華中科技大學(xué);2012年

3 亓?xí)粤?夜間通風(fēng)建筑熱工設(shè)計(jì)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2013年

4 強(qiáng)天偉;通風(fēng)空調(diào)設(shè)備用蒸發(fā)冷卻節(jié)能技術(shù)的研究[D];東華大學(xué);2006年

5 陳宜華;深部礦床開采地?zé)岢梢蚣敖禍丶夹g(shù)研究[D];東北大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 韓敏;某柴油發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)廠房通風(fēng)降溫的模擬試驗(yàn)研究[D];東華大學(xué);2019年

2 安瑞平;強(qiáng)迫通風(fēng)降溫服的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)[D];東華大學(xué);2019年

3 胡燦;轎車駐車悶曬及通風(fēng)降溫特性研究[D];華中科技大學(xué);2016年

4 董宏;自然通風(fēng)降溫設(shè)計(jì)分區(qū)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2006年

5 朱新榮;北方辦公建筑夜間通風(fēng)降溫規(guī)律特征研究[D];西安建筑科技大學(xué);2008年

6 歐陽文;逆向被動(dòng)式通風(fēng)降溫系統(tǒng)在住宅建筑中的可行性應(yīng)用初探[D];天津大學(xué);2012年

7 亓?xí)粤?北方辦公建筑夜間通風(fēng)降溫潛力及適用性研究[D];西安建筑科技大學(xué);2009年

8 李忠輝;高濕度地區(qū)某整理車間通風(fēng)降溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析[D];西安工程大學(xué);2012年

9 李川;噴霧通風(fēng)降溫系統(tǒng)對(duì)熱應(yīng)激肉牛的生理機(jī)能和生產(chǎn)性能的影響[D];江西農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

10 王林;戶內(nèi)變電站降溫通風(fēng)數(shù)值模擬研究[D];南昌大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2702957