新型涡旋排风罩捕集污染物的数值研究  

Numerical Study of a Novel Vortex Exhaust Hood on Pollutant Removal

作　　者：王宏宇 曹智翔[1,2] 王怡 WANG Hong-yu;CAO Zhi-xiang;WANG Yi(School of Building Services Science and Engineering,Xi’an University of Architecture and Technology;State Key Laboratory of Green Building in Western China,Xi’an University of Architecture and Technology)

机构地区：[1]西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院 [2]西部绿色建筑国家重点实验室

出　　处：《建筑热能通风空调》2021年第5期43-46,51,共5页Building Energy & Environment

基　　金：“十三五”国家重点研发计划重点专项项目(2018YFC0705300);国家自然科学基金青年项目(No.51908446);中国博士后科学基金面上资助项目(2019M653573)。

摘　　要：基于柱状空气涡旋原理的涡旋通风具有较长的控制距离和较强的抽吸能力,在局部排风系统中对污染物的捕集控制具有较强的应用潜力。本文采用数值方法,提出并研究了一种新型涡旋排风罩,分析了其流线特征,压力分布和轴线速度分布等基本流动特性。对比研究了涡旋排风罩和一般顶吸排风罩对2种不同类型和特性的代表性污染物的捕集控制效果响。研究结果表明:新型涡旋排风罩可以生成流场特性稳定的柱状空气涡旋,其轴心位置存在较大负压梯度和上升速度,可以有效控制污染物扩散,并在长距离上对污染物进行高效捕集控制,对于污染物的捕集效果优于一般顶吸排风罩,尤其对大密度的污染物捕集效果更好。Vortex ventilation based on column vortex principle has long control distance and strong suction force,which has great potential in local exhaust ventilation on pollutant removal.This study presents a novel vortex exhaust hood and analysis the streamline,pressure distribution and axial velocity distribution by numerical simulation.Moreover,the performance of the vortex exhaust hood on removing pollutants are compared with traditional canopy hood.The results show that the vortex exhaust hood has better performance on exhausting pollutants in long distance with large negative pressure and axial velocity,which is superior to that of the traditional canopy exhaust hood,especially for the high density pollutants.

关 键 词：空气涡旋 污染物捕集 局部排风 气流流场 压力分布 速度分布 

分 类 号：TU834[建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]