垂直單向流潔凈室氣流的數(shù)值模擬與分析.pdf

1、空氣潔凈技術廣泛應用于微電子工業(yè)、精密機械、醫(yī)療、生物工程、制藥業(yè)、塑料制品和食品加工等行業(yè)。隨著世界經(jīng)濟和科學技術的發(fā)展,空氣潔凈技術的研究不斷加強,應用范圍日益擴大,空氣凈化產(chǎn)品和設備日趨完善,設計理念更為先進。在潔凈技術中,氣流流場的合理設計有著至關重要的意義。
　　 研究氣流流場的方法有理論分析加實驗的方法和計算機模擬計算的方法。實驗方法雖直觀易行,但費用昂貴,設計周期長,投入的人力多,實驗結果存在誤差,不具有通用性。隨

2、著現(xiàn)代計算機技術的迅速發(fā)展,計算機性能的不斷提高與價格的不斷降低,為CFD(ComputationalFluidDynamics)研究各種流動現(xiàn)象及其規(guī)律提供了強有力的物質(zhì)基礎和手段。CFD技術現(xiàn)在已成為暖通技術研究和解決實際問題的不可或缺的手段。與實驗法相比,模擬計算的方法能在較短的時間內(nèi)完成,能較精確地預測氣流流場,成本低;在潔凈室氣流設計時,可預測分析不同方案下潔凈室的氣流組織的優(yōu)劣,并可通過改變某些參數(shù)的設置來優(yōu)化氣流分布以滿足

3、設計要求。
　　 論文對影響垂直單向流潔凈室中的氣流的因素進行綜合分析,并得出結論,為潔凈室的設計和應用提供參考。在垂直單向流潔凈室中,氣流的流場特性會影響到潔凈室等級及污染物的控制,從而關系到單向流潔凈室的潔凈效果。作為超大規(guī)模集成電路(VLSI)生產(chǎn)環(huán)境的單向流潔凈室必須滿足流線平行度、亂流度及下限風速這三項特性指標。
　　 本課題以一個設計潔凈度等級為5級的潔凈室的工作區(qū)氣流為研究模型,在兩種的回風方式(單側下回風

4、和兩側下回風)下,對其氣流組織進行數(shù)值模擬,分析和比較在不同的回風口布置時潔凈室的氣流組織和氣流的分布狀況,觀察兩種形式下的流線平行度的情況。旨在通過運用數(shù)值計算的方法對模型房間的氣流組織進行模擬,以尋找氣流分布與回風方式間的關系。對一實際的工程進行了現(xiàn)場測試,測量了潔凈室內(nèi)典型斷面的流速,將測試的結果與數(shù)值計算的結果進行對比,以驗證數(shù)值計算方法和結果的正確性、可靠性。在此基礎上,進一步模擬計算設有工作臺時該潔凈室的氣流分布,分析氣流的