本文關(guān)鍵詞：面粉車間的粉塵濃度分布及其控制措施研究

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【摘要】：隨著面粉企業(yè)的不斷發(fā)展,面粉車間的粉塵的危害性越來越凸顯出來。面粉粉塵不僅影響著工作人員的身體健康,甚至還會引起粉塵爆炸從而造成極其嚴重的后果。而目前,關(guān)于工作現(xiàn)場的粉塵的研究很多是針對水泥車間或者煤礦井下,對于面粉車間的粉塵濃度分布及其控制措施還少有研究,因此,研究分析面粉車間內(nèi)的粉塵濃度分布情況具有重要的意義。本文以皖北某小型面粉廠的制粉車間為研究對象,采用實測與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法�，F(xiàn)場測定得到車間內(nèi)的風速以及粉塵濃度數(shù)值,建立了車間的物理模型,運用ANSYS里的Fluent模擬軟件,對車間內(nèi)的風流速度場和粉塵濃度分布場進行了模擬。根據(jù)得到的模擬結(jié)果,對比現(xiàn)場實測數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)數(shù)值模擬的結(jié)果與現(xiàn)場實測結(jié)果趨勢一致,數(shù)值大小比較接近,可以作為分析研究的參考。分析風流速度場可知,車間內(nèi)存在著一些風流“死角”處,如大門口的左側(cè)墻壁處、排氣扇下靠近地面處等處,在“死角”處粉塵形成了集聚。分析粉塵濃度場可知,車間內(nèi)的粉塵濃度存在著大部分區(qū)域較低、小部分區(qū)域較高的現(xiàn)象,且部分濃度較高的區(qū)域已經(jīng)高于甚至遠高于國家關(guān)于面粉廠的衛(wèi)生規(guī)范。所以,車間粉塵的濃度需要得到有效的控制。本文通過數(shù)值模擬,得到排氣扇在提高風速后,車間內(nèi)的風流速度場分布和粉塵濃度分布,發(fā)現(xiàn)提高了風速對于粉塵濃度具有一定的降低作用,但不是非常明顯,同時提高風速也沒有有效地改善風流“死角”問題,并且過高的風速對于車間內(nèi)的工作人員還會造成不舒適感。本文模擬了降低排氣扇位置后的車間粉塵濃度分布的情況,結(jié)果表明,降低了排氣扇位置的確可以有效地降低車間內(nèi)的粉塵濃度,而且還在一定程度上縮小了風流的“死角”范圍,同時車間內(nèi)部的風速也不至過高,如果不考慮重新設(shè)置排氣扇開口的工程改建費用,降低排氣扇位置是個行之有效的措施。除了排氣扇的優(yōu)化問題,結(jié)合國家規(guī)定,本文對于面粉車間也提出了幾條其他方面的控制措施。
【關(guān)鍵詞】：面粉車間 粉塵 數(shù)值模擬 控制措施
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X964;TS211.8
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 研究意義16-17
• 第二章 工作車間的粉塵與氣固兩相流理論17-29
• 2.1 粉塵的分類17-18
• 2.2 粉塵的基本性質(zhì)18-20
• 2.3 粉塵的危害20-23
• 2.4 粉塵的運動和擴散23-25
• 2.4.1 粉塵的受力情況23-24
• 2.4.2 粉塵的運動情況24-25
• 2.5 氣固兩相流理論25-29
• 第三章 面粉車間的粉塵濃度測定29-43
• 3.1 面粉廠車間基本情況29-30
• 3.2 粉塵濃度的測定概況30-38
• 3.2.1 測定對象30
• 3.2.2 測定方法30-36
• 3.2.3 實驗儀器36-38
• 3.3 粉塵濃度的測定過程38-43
• 3.3.1 塵源處的粉塵濃度及風速測定38-40
• 3.3.2 塵源周圍空間的粉塵濃度測定40
• 3.3.3 通風口風速的測定40-43
• 第四章 車間粉塵濃度分布的數(shù)值模擬43-61
• 4.1 Fluent軟件概述43
• 4.2 Fluent建模的基本模型控制方程43-47
• 4.2.1 流體力學的連續(xù)性方程44
• 4.2.2 流體力學的動量方程44-45
• 4.2.3 流體力學的能量方程45
• 4.2.4 粉塵流動的控制方程45-47
• 4.3 幾何模型的建立以及網(wǎng)格劃分47-49
• 4.4 Fluent數(shù)值模擬及后處理49-58
• 4.4.1 Fluent基本參數(shù)設(shè)置49-50
• 4.4.2 車間風流分布的數(shù)值模擬50-54
• 4.4.3 車間粉塵濃度分布的數(shù)值模擬54-58
• 4.5 數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測的對比58-61
• 第五章 面粉車間的粉塵濃度控制措施61-69
• 5.1 優(yōu)化排氣扇的風速61-64
• 5.2 降低排氣扇位置64-67
• 5.3 其他控制措施67-69
• 第六章 結(jié)論與展望69-71
• 6.1 結(jié)論69-70
• 6.2 展望70-71
• 參考文獻71-75
• 致謝75-77
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果77

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本文編號：822051