非單向流潔凈室氣流組織的數(shù)值模擬與試驗研究.pdf

1、隨著人們物質(zhì)文明生活的不斷提高,潔凈室技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用越來越多,它被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、微電子、微生物技術(shù)等對環(huán)境有很高要求的行業(yè).國內(nèi)外大量研究資料表明,潔凈室的潔凈度不僅取決于高效過濾器(末端過濾器)的效率,同時也取決于氣流流型.非單向流是潔凈室氣流流型的一種,該流型的潔凈室一般能滿足生產(chǎn)的要求,與單向流潔凈室相比又可以大大節(jié)約設(shè)備的投資和運行費用,所以非單向流流型在潔凈室的設(shè)計中應(yīng)用很廣.試驗研究和數(shù)值計算研究是探索潔凈室內(nèi)

2、氣流組織規(guī)律的兩種重要方法.試驗研究方法周期長、費用多,而數(shù)值計算研究方法則不僅周期短、費用少,而且便于進行多方案的比較,由計算得到的速度場、污染物濃度場可用于優(yōu)化潔凈室的氣流組織設(shè)計,所以數(shù)值計算的研究方法得到了越來越多的應(yīng)用.該文采用三維定常Navier-Stokes方程組和k-ε紊流模型及kechen紊流模型,對非單向流潔凈室的氣流組織進行了數(shù)值模擬,并對兩種紊流模型的數(shù)值計算結(jié)果做了分析與比較.為了對數(shù)值計算的結(jié)果進行驗證,做了

3、一些探索性的工作.首先設(shè)計了透明潔凈室模型裝置,對室內(nèi)氣流流態(tài)進行觀察,從而定性地得出初步結(jié)論:數(shù)值計算方法用于潔凈室的數(shù)值模擬是可行的;兩種紊流模型用于潔凈室的數(shù)值模擬都可行.為了進一步地比較兩種紊流模型用于非單向流潔凈室數(shù)值計算的正確性,又做了潔凈室原型試驗.在非單向流潔凈室內(nèi)實測氣流流場,與兩種紊流模型的數(shù)值計算結(jié)果進行比較,并定量地得出結(jié)論:與kechen紊流模型相比,k-ε紊流模型的計算結(jié)果與試驗結(jié)果更為吻合.長期以來,中國潔