阻挡污染气体外溢气压门性能的模拟研究

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1、学校代码:10255学号:2161427DONGHUAUNIVERSITY硕士学位论文阻挡污染气体外溢气压门性能的模拟研究Simulationstudyontheperformanceofthepressuregateforblockingthespilloverofpollutedgases专业名称：建筑与土木工程姓名：陈烨琳指导教师：刘刚答辩日期：2018.05.25东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及

2、成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日东华大学陈烨琳硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称职务工作单位备注教授

3、级高级上海中船九院工程石伟良答辩委员会主席工程师咨询有限公司周亚素教授答辩委员会委员东华大学赵敬德副教授答辩委员会委员东华大学杨洪海副教授答辩委员会委员东华大学杨小明工程师答辩委员会秘书东华大学东华大学硕士学位论文阻挡污染气体外溢气压门性能的模拟研究阻挡污染气体外溢气压门性能的模拟研究摘要随着社会进步和城镇化进程加快，城市人口急剧增加，城市生活垃圾的产量也逐年增加，垃圾场、生产车间等场所异味和有害气体外溢现象严重，导致的恶性事件时有发生，造成十分不良的社会影响和公众舆论，更对周边环境和人员健康带来极大的危害。因此，阻挡垃圾场等污染区内污染气体的外溢显得尤为重要。本课题旨在研究阻挡污染气体外溢气

4、压门的性能，该气压门在大门关闭时，从门侧出风在门缝处形成致密的气幕，有效阻挡污染区内部污染气体向外溢出，切断传播途径。本文采用CFD数值模拟软件进行研究，对门缝和室内外建立合理的模型，将溢出污染气体的浓度确定为模拟的判断依据，给定阻溢比作为模拟的判断标准。分析由门侧出风形成气幕屏障时，气幕阻挡作用下门缝处污染气体的浓度分布和流动特征，研究影响门缝阻溢比的各类影响因素，并得出不同影响因素之间的关系。达到相同阻溢比时，确定不同门缝宽度条件下的最佳出风面宽度和出风速度，以提高门缝阻溢比的经济性。主要得到如下结论：（1）现有的普通大门，门缝处没有气幕屏障，室内污染气体外I东华大学硕士学位论文阻挡污染气

5、体外溢气压门性能的模拟研究溢现象严重；由门侧出风在门缝处形成气幕时，可以有效阻挡污染区内污染气体的外溢，随着出风速度的提高，门缝的阻溢比增大，阻挡污染气体外溢的程度加强。但是本文研究的气压门并不能完全阻挡污染气体的外溢，即阻溢比达不到100%。（2）气压门出风面出风形成气幕屏障时，在靠近出风面出风气流的位置产生涡流，使得大部分污染气体在涡流位置反向室内流动，有效阻挡污染气体外溢。少部分污染气体会随着出风面的出风气流一起流动至墙壁，然后沿墙壁向室内外两侧流动，导致贴墙壁处的污染气体浓度相对较高。（3）阻挡污染气体外溢程度的主要影响因素有门缝宽度，出风面宽度，出风面形式和室内外压差，其中，门缝宽度

6、对于门缝阻溢比的影响最大。模拟研究表明，门缝宽度越小，阻挡效果越好；出风面宽度越大，阻溢比越大；出风面形式选择无间隔的矩形出风面最佳；室内外压差对门缝阻溢比略有影响，出风面出风速度越大，室内外压差对阻溢比的影响越小。（4）达到相同阻溢比时，不同门缝宽度建议选择不同的出风面宽度和出风速度更为经济。要求阻溢比达到99.9%时，当门缝宽度为0.005m，建议选择出风面宽度0.01m，稳定环境下出风速度2.1m/s，对于复杂多变的外界环境，出风速度会有所增加，在室内外压差20Pa时的最不利情况，建议出风速度3.0m/s。当门缝宽度为0.01m，建议选择出风面宽度0.01m，稳定环境下出风速度为4.7m

7、/s，最不利环境II东华大学硕士学位论文阻挡污染气体外溢气压门性能的模拟研究出风速度6.5m/s；当门缝宽度为0.02m，建议选择出风面宽度0.03m，稳定环境下出风速度为3.1m/s，最不利环境下出风速度3.7m/s；当门缝宽度为0.03m，建议选择出风面宽度0.04m，稳定环境下出风速度为4.6m/s，最不利环境下出风速度5.4m/s；当门缝宽度为0.04m，建议选择出风面宽度0.04m，稳定