基于Fluent軟件的室內(nèi)顆粒物濃度分布影響研究

吳志猛，董敏

（1.山東約蘭機(jī)電工程有限公司，山東 德州 253000；2.山東華宇工學(xué)院 能源與建筑工程學(xué)院，山東 德州 253034）

0 引 言

研究不同風(fēng)速下室內(nèi)顆粒物濃度、顆粒密度和顆粒的分布情況，對數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行分析，闡明了空氣流速對不同顆粒粒徑分布的影響。調(diào)整送風(fēng)速度，合理控制室內(nèi)顆粒物的數(shù)量分布，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，降低顆粒物對人體健康的影響。

調(diào)查結(jié)果顯示，國內(nèi)對室內(nèi)環(huán)境中顆粒物的調(diào)查研究仍非常有限。研究不同送風(fēng)速度對室內(nèi)顆粒物濃度分布的影響，對于改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，促進(jìn)室內(nèi)環(huán)境的健康可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義。在理想數(shù)值模擬中考慮送風(fēng)速度的影響，建立室內(nèi)顆粒流動分布模型，也可為室內(nèi)空氣污染的治理及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的設(shè)定提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1 物理模型

室內(nèi)空氣流動遵守的原理有連續(xù)性方程、質(zhì)量守恒定律和動量守恒定律。

連續(xù)性方程：

質(zhì)量守恒方程：

動量守恒方程：

本文以某小型辦公室內(nèi)顆粒物濃度分布為研究對象，由于受硬件條件和計算時間的影響，模擬計算時只考慮將電腦和人作為計算的熱源，創(chuàng)建的辦公室模型尺寸為5 m×4 m×3.5 m，如圖1所示。

圖1 幾何模型

建立的幾何模型基本參數(shù)如表1所示。

表1 模型基本參數(shù)

對辦公室布局進(jìn)行簡化，確保模擬結(jié)果接近真實值，同時節(jié)省計算機(jī)的運(yùn)算時間，只考慮將人員和電腦作為熱源，所以在模型中將桌椅去除掉，人員的簡化模型高度是設(shè)定坐姿接近真實值的1.3 m。……