方形吸頂散流器平送風(fēng)等溫射流特性研究.pdf

1、空調(diào)末端風(fēng)口及其射流特性是影響室內(nèi)氣流分布和空調(diào)系統(tǒng)效果的重要因素。國(guó)內(nèi)廠家從上世紀(jì)七十年代末開始生產(chǎn)定型空氣末端至今,風(fēng)口的種類、數(shù)量、材質(zhì)等方面日趨豐富,設(shè)計(jì)和生產(chǎn)有了很大的提高,但也帶來(lái)了問題:不同的風(fēng)口類型,其射流規(guī)律和特性不同,相關(guān)資料中針對(duì)單個(gè)類型或新型送風(fēng)口的射流資料沒有或敘述不夠充分,使得暖通工程師在設(shè)計(jì)或施工過(guò)程中顯得無(wú)據(jù)可依?；诖?本課題根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品樣本資料,設(shè)計(jì)能滿足大多數(shù)風(fēng)口實(shí)驗(yàn)需求的空氣分布器性能實(shí)驗(yàn)室

2、,以獲得風(fēng)口的射流特性等數(shù)據(jù)。論文同時(shí)以方形吸頂散流器作為研究對(duì)象,建立其等溫平送風(fēng)射流數(shù)學(xué)模型,以求解射程等相關(guān)參數(shù),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試4種規(guī)格方形吸頂散流器送風(fēng)射流特性和包絡(luò)面等,獲得相關(guān)射流特性數(shù)據(jù),以驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型,研究其射流規(guī)律。論文最后進(jìn)一步利用數(shù)學(xué)模型對(duì)射流特性進(jìn)行了理論計(jì)算及分析。
　　課題設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室由送風(fēng)系統(tǒng)和測(cè)試系統(tǒng)組成。送風(fēng)系統(tǒng)滿足頂送風(fēng)、側(cè)送風(fēng)和地板送風(fēng)的送風(fēng)需求,送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)風(fēng)量為0～4000m3/h,滿足大

3、部分風(fēng)口的實(shí)驗(yàn)要求。測(cè)試系統(tǒng)包括系統(tǒng)流量測(cè)試裝置和射流微風(fēng)速測(cè)試裝置。流量測(cè)試裝置采用均速管流量計(jì),微風(fēng)速測(cè)量裝置采用萬(wàn)向風(fēng)速儀探頭和安捷倫數(shù)據(jù)采集儀。論文對(duì)測(cè)試裝置進(jìn)行了標(biāo)定實(shí)驗(yàn)及誤差分析,誤差分析得到風(fēng)量測(cè)量總相對(duì)誤差為±4.12％,微風(fēng)速測(cè)量總誤差為±0.092m/s,滿足實(shí)驗(yàn)測(cè)試要求。
　　課題根據(jù)吸頂散流器運(yùn)動(dòng)機(jī)理建立了吸頂散流器平送風(fēng)數(shù)學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)獲得結(jié)果與數(shù)學(xué)模型計(jì)算結(jié)果吻合,由模型計(jì)算沖擊點(diǎn)距離與實(shí)驗(yàn)值最大誤差為0

4、.10m;計(jì)算射程值與實(shí)驗(yàn)值最大誤差為3.10%,而常用的經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算所得最大誤差為9.17%,與經(jīng)驗(yàn)式相比,數(shù)學(xué)模型計(jì)算的精度更高。應(yīng)用數(shù)學(xué)模型計(jì)算并分析可得,方形吸頂散流器射程主要受喉部風(fēng)速和喉部尺寸的影響,射流軸心軌跡主要受安裝距離的影響。
　　論文利用所建空氣分布器實(shí)驗(yàn)室對(duì)方形吸頂散流器送風(fēng)射流特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:方形吸頂散流器出風(fēng)射流截面由扁平逐漸變?yōu)榘雸A形,經(jīng)歷一段空氣的卷吸,射流截面又逐漸變?yōu)楸馄健７叫挝?/p>

5、頂散流器射流擴(kuò)散寬度和下降距均隨喉部風(fēng)速的增大近似線性增大,喉部尺寸越大其擴(kuò)散寬度和下降距亦越大。在實(shí)驗(yàn)工況內(nèi)射流的最大下降距為0.87m,表明氣流在頂棚形成良好的貼附射流。實(shí)驗(yàn)所研究的4種方形吸頂散流器軸心速度無(wú)量綱值能近似地用同一個(gè)表達(dá)式描述,各實(shí)驗(yàn)點(diǎn)均在系數(shù)a取值為1.16、1.94所計(jì)算的曲線范圍內(nèi)。方形吸頂散流器不同風(fēng)速下的風(fēng)口平均阻力系數(shù)與喉部尺寸呈良好的線性關(guān)系。
　　論文研究成果完善了方形吸頂散流器射流理論和射流數(shù)