當前,工業(yè)建筑環(huán)境污染伴隨著我國經濟水平的發(fā)展變得日益嚴重,建筑室內污染不僅影響著產品質量,也嚴重危害著人們的身體健康,因此室內的空氣品質受到廣泛關注,則對污染氣體分布的規(guī)律研究將為室內空氣品質的改善奠定一定的基礎。然而實際生產活動當中,由污染源散發(fā)的氣體一般由多種污染氣體組成,目前針對室內污染物濃度的預測、室內污染物散發(fā)規(guī)律以及污染物濃度分布多采用一種污染物代替混合污染物去評定混合污染氣體的遷移特性。室內的通風控制以污染物濃度分布規(guī)律為基礎,因此研究通風條件下室內污染源散發(fā)單一氣體與散發(fā)混合氣體時的濃度分布及其分布差異可以為良好的通風控制策略提供指導性建議。本文首先從基礎研究出發(fā),結合研究內容,采用數值模擬的方法,在氣體自由散發(fā)的條件下,對污染源散發(fā)混合氣體與單一氣體條件下進行了模擬,得出在混合氣體的散發(fā)中,散發(fā)溫度與環(huán)境溫度相同,散發(fā)速率恒定的條件下,混合氣體散發(fā)與單一氣體散發(fā)的濃度分布存在較大差異,證明了采用單一氣體代替多種氣體研究混合氣體散發(fā)濃度分布特性時存在約束條件。對污染源散發(fā)混合氣體與散發(fā)單一氣體時濃度分布的影響因素進行了分析,在等溫擴散的基礎上,從混合氣體密度,氣體散發(fā)速度方面對污染源散發(fā)混合氣體與單一氣體的散發(fā)過程分別進行了模擬,選擇He,CO_2,HF三種組分的混合氣體,研究了不同混合氣體密度,散發(fā)速度下混合氣體與單一氣體的濃度分布差異,得出在混合氣體的散發(fā)中,散發(fā)溫度與環(huán)境溫度相同,散發(fā)速率恒定的條件下,隨著混合氣體相對密度的逐漸增大,存在著單一氣體散發(fā)與混合氣體散發(fā)時的濃度分布相似,分布存在差別,分布相似的分布規(guī)律。通過理論分析得出施密特準則數與密度之間的數值關系,氣體在散發(fā)中存在著濃度分布相似,分布存在差別,分布相似之間臨界的上臨界施密特數與下臨界施密特數,當混合氣體大于上臨界施密特數時,單一氣體散發(fā)與混合氣體散發(fā)時的濃度分布存在相似性,當混合氣體小于下臨界施密特數時,單一氣體散發(fā)與混合氣體散發(fā)時的濃度分布存在相似性,隨著散發(fā)速度的增加,兩種散發(fā)條件下的濃度分布相似性逐漸增強,當混合氣體介于兩個臨界施密特數之間時,單一氣體散發(fā)與混合氣體散發(fā)時的濃度分布存在較大差別,隨著散發(fā)速度的增加,混合氣體與單一氣體散發(fā)下的氣體濃度質量分數為0.05%的濃度分布范圍之間差異逐漸減小。結合實際條件,在通風環(huán)境條件下研究了單一氣體散發(fā)與混合氣體散發(fā)時的濃度分布及其分布差異。在通風環(huán)境的送風條件下,當混合氣體的施密特數值位于上、下臨界值區(qū)間外時,單一氣體散發(fā)與混合氣體散發(fā)時的濃度分布仍存在相似性,當其位于上、下臨界值區(qū)間內時,兩種散發(fā)條件下的濃度分布存在較大差異,氣體散發(fā)至一定高度受到送風氣流卷吸作用,此區(qū)域中兩種散發(fā)條件下的濃度分布具有相似性。在通風環(huán)境的送排風條件下,當混合氣體的施密特數大于上臨界值時,在不考慮熱擴散的情況下,氣體大部分布于空間上層空間,兩種散發(fā)情況下氣體均可由房間上部區(qū)域排出;當混合氣體的施密特數小于下臨界時,兩種散發(fā)情況下氣體大部分布于空間下部區(qū)域,可由下部空間區(qū)域排出,當混合氣體的施密特數小于上臨界大于下臨界時,兩種散發(fā)情況具有較大差異,混合多種氣體散發(fā)時氣體分布于空間上部區(qū)域,單一氣體散發(fā)時氣體大部分布于空間下部區(qū)域。
【學位單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU834
【部分圖文】：

西安建筑科技大學碩士畢業(yè)論文）× 1.0m（H），模型中間位置布置兩個污染源，尺寸為 0.34m（L）.16m（H），兩污染源中心相距 185mm，伴隨污染氣體的散發(fā)，采氣體，污染氣體散發(fā)出口布置在兩個污染源側邊緣，散發(fā)速度為 方向的前后兩側下部各設置兩個進風窗，窗尺寸均為 0.6m（L）× 0.1中心垂直方向上設置測點 1-3，濃度測點均布置在小室中線上，測高度分別為 Z1=0.20m，Z2=0.45m，Z3=0.8m，模型上部設置兩個排連接一臺風機，進行機械排風。

模型實驗圖

物理模型示意圖

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 肖筱瑜;張靜;;電解鋁生產污染防治措施分析[J];廣州化工;2013年20期

2 孫斌;韓克;蔣能飛;;污染源位置對氣體污染物影響的數值模擬[J];環(huán)境科學與技術;2012年02期

3 李振宇;;電解鋁企業(yè)的環(huán)境污染問題及治理措施[J];有色礦冶;2010年06期

4 付萍;;淺談工業(yè)有害物的危害及防治措施[J];中國科技信息;2010年01期

5 朱淵;陳國明;;高含硫天然氣管道泄漏擴散過程CFD建模[J];系統(tǒng)仿真學報;2009年20期

6 王玉玲;王怡;;射流速度、溫度及濃度邊界層厚度的研究[J];建筑熱能通風空調;2009年04期

7 魏凱豐;宋少英;張作群;;天然氣混合氣體粘度和雷諾數計算研究[J];計量學報;2008年03期

8 李振林;姚孝庭;張永學;劉春風;;基于FLUENT的高含硫天然氣管道泄漏擴散模擬[J];油氣儲運;2008年05期

9 王東東;劉茂;李劍峰;;FLUENT在公路隧道有毒氣體事故泄漏擴散研究中的應用[J];安全與環(huán)境學報;2008年02期

10 羅志文;趙加寧;;改進的通風性能評價指標——實際新風換氣次數[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2007年06期

相關會議論文 前1條

1 曾和義;;網格質量對數值模擬的影響[A];中國核科學技術進展報告——中國核學會2009年學術年會論文集（第一卷·第3冊）[C];2009年

相關博士學位論文 前1條

1 魏利軍;重氣擴散過程的數值模擬[D];北京化工大學;2000年

相關碩士學位論文 前9條

1 陳朝;工業(yè)廠房內具有強熱源項熱分層特性及通風系統(tǒng)優(yōu)化研究[D];西安建筑科技大學;2015年

2 趙云龍;兩種惰性氣體擴散混合規(guī)律研究[D];中國工程物理研究院;2015年

3 王志欣;燃煤鍋爐排放氣體中有害污染物的模擬研究[D];寧夏大學;2015年

4 申明星;氣—氣快速混合過程的CFD數值模擬[D];華東理工大學;2012年

5 王治華;受限空間內氣體擴散的數值模擬及分析[D];大連理工大學;2009年

6 王玉玲;射流邊界層關系及健康通風控制區(qū)域的研究[D];西安建筑科技大學;2009年

7 萬隆;五組分汽車尾氣分析系統(tǒng)設計[D];山東大學;2008年

8 牛坤;開敞空間可燃氣體擴散規(guī)律與爆燃現象的研究[D];河北工業(yè)大學;2007年

9 劉威;室內污染物濃度分布的數值研究[D];廣州大學;2006年

本文編號：2826985