Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Сентября 2013 в 15:32, реферат
Струи могут быть различного происхождения – приточные (вентиляционные), тепловые от тел и поверхностей, имеющих температуру, отличную от температуры окружающего воздуха, струи, вытекающие из аппаратов, работающих под избыточным давлением, и т. п. Поэтому понятно, какое важное значение приобретает вопрос об изучении закономерностей отдельных струй, их взаимодействия и вызываемой ими циркуляции.
Если свободная струя, распространяющаяся в неограниченном пространстве, достаточно изучена с точки зрения ее структуры, то совершенно не изучены те циркуляционные потоки, которые вызываются струей в замкнутом помещении, вследствие чего общая картина движения потоков в помещении остается неясной.
Введение 3
1. Движение воздуха около вытяжных отверстий 4
2. Схемы движения воздуха в вентилируемых помещениях 10
Заключение 13
Список литературы 14
Рисунок 9 – Свободная струя внутри замкнутой системы
В помещении, в котором приточное и вытяжное отверстия расположены в противоположных торцовых стенах, при балансе притока и вытяжки (имеется в виду достаточно большое помещение, в котором струя распространяется как свободная) оказывается, что только 16% перемещаемого воздуха будет» удалено через вытяжное отверстие, а остальные 84% не будут удалены и пойдут на питание струи.
В помещении конечных размеров неудаляемая через вытяжное отверстие часть воздуха струи образует обратный поток, направленный к началу струи (рис. 10).
Заметим также, что затухание скорости около вытяжных отверстий происходит весьма интенсивно, и на расстоянии x = d0 скорость составляет всего около 5% начальной скорости, т. е. υx ≈ 0,05υ0. Из этого следует вывод, что скорости воздуха в вытяжных отверстиях не могут оказывать существенного влияния на скорости движения воздуха в помещении. Однако это совсем не означает, что положение вытяжного отверстия в помещении 1Ю оказывает никакою влияния на направление движения воздуха.
На рис. 11 представлены схемы движения воздуха в помещении, полученные В. В. Батуриным и В. И. Ханженковым на плоской и частично на пространственных моделях. Эти схемы дают возможность составить качественное представление об организации общеобменной вентиляции в помещении. Количественные зависимости для струй, распространяющихся в ограниченном пространстве, и для спектров всасывания приведены в предыдущих параграфах.
На схеме а воздух удаляется через отверстие в середине торцовой стенки; противоположная торцовая стенка отсутствует и через этот проем поступает воздух. При поступлении воздуха на кромках происходит некоторое поджатие струи и образуются небольшие области, заполненные вихрями; далее поток выравнивается и двигается к вытяжному отверстию, заполняя все сечение модели; при обтекании углов образуются небольшие вихревые зоны; обратных потоков воздуха нет. Во всех остальных схемах организации воздухообмена наблюдаются обратные потоки воздуха. На схеме и, в которой вытяжное и приточное отверстия расположены в одной торцовой стенке, весь поток воздуха поворачивается в сторону вытяжного отверстия; при этой схеме достигается наилучшее распределение воздуха в помещении. При большой длине помещения (схема к) струя, не достигнув противоположной стены, распалась и в помещении образовалось два кольца циркуляции.
Рисунок 10 – Схема взаимодействия приточной струи и спектра всасывания
Рисунок 11 – Схемы движения воздуха в вентилируемом помещении
Рисунок 12 – Схемы циркуляции потоков воздуха в помещении при неизотермических условиях
Схемы распределения потоков воздуха, приведенные на рис. 11, относятся к изотермическим условиям. Представление о циркуляции потоков воздуха в помещении при неизотермических условиях и при наличии источников тепловыделений могут дать схемы, приведенные на рис. 12. Эти схемы получены В. В. Батуриным по результатам опытов на пространственной модели однопролетного производственного корпуса.
Схемы а, б и в относятся к теплому периоду года, когда поступление приточного воздуха при аэрации помещения происходит через открытые фрамуги в рабочей зоне; схема г относится к холодному периоду с подачей приточного воздуха через фрамуги в верхней зоне помещения.
На рис. 12, а источники тепловыделений занимают среднюю часть помещения, а приточный воздух поступает с двух сторон из отверстий в противоположных стенах. Когда объемы приточного воздуха, подаваемого с каждой стороны, равны, ось тепловой струи вертикальна и является осью симметрии образующихся двух колец циркуляции.
Если приблизить источники тепловыделений к одному из приточных отверстий (рис. 12, б), то тепловые струи, возникающие над источниками тепловыделений, будут несколько препятствовать поступлению струи приточного воздуха слева — произойдет взаимодействие струй: тепловой и приточной. Струи, вливающиеся справа и свободно развивающиеся, также отклоняют тепловую струю влево.
Схема потоков, приведенная на рис. 12, в, наблюдается при смещенных источниках тепловыделений, но при поступлении приточного воздуха только со стороны источников. В этом случае тепловая струя оттесняется к середине. Образуются два кольца циркуляции.
В холодный период года неподогретый приточный воздух может подаваться через створки на высоте не менее 4 м от пола. Опускающаяся струя (рис. 12, г) разветвляется у пола и образует два кольца циркуляции. В правом обособленном кольце циркуляции наблюдаются пониженные температуры но сравнению с левым большим кольцом, в которое поступает тепловая струя.
Заключение
В производственной обстановке картина потоков сложная. К тому же условия, в которых это там происходит, далеки от изотермических, что само по себе дает начало циркуляционным потокам с образованием неоднородных полей. Кроме того, струи, взаимодействуя с препятствиями, не только настилаются, но и дают срывы с дополнительными образованиями плохо проветриваемых зон, заполненных вихрями. Все это неизбежно влияет на общую картину циркуляционных потоков. Даже одна или две приточных струи в изотермических условиях создают достаточно сложную картину потоков как в плоской, так и в пространственной модели в особенности. Проведенные эксперименты показали, что установление общей картины потоков в основном обусловливается тем или иным расположением приточных отверстий.
Бесспорным остается то положение, что вытяжное отверстие практически не влияет на общий характер циркуляции потоков, а потому совершенно неправильно думать, что все потоки по выходе из приточного отверстия непосредственно направляются к вытяжному. Вытяжка удаляет лишь количество поступившего в помещение воздуха, но к последнему по пути к ней присоединяется воздух из помещения, и эта присоединившаяся масса течет не к вытяжному отверстию, а возвращается к приточной струе, чтобы питать ее, совершая своего рода циркуляцию.
Понятно, что для реальных условий из этого не следует делать тот вывод, что вытяжка может быть расположена где угодно. Реальные условия дают дополнительные указания к решению этого вопроса – вытяжку следует располагать в зонах наибольшей концентрации; если она вследствие наличия тепловых источников находится вверху, то вверху и должна производиться общая вытяжка и т. д.
Список литературы