地下车库诱导通风系统的数值模拟与优化

地下车库诱导通风系统的数值模拟与优化

摘要：结合对南京市某人防地下车库运用射流诱导通风系统的实测，利用计算流体动力学CFD（ComputationalFluidDynamics）技术对地下车库的气流组织作了数值模拟分析，籍此提出改进的气流组织形式，并对其进一步进行模拟计算，从而确定出地下车库气流组织的改进方案。

关键字：地下车库诱导通风系统气流分布CO浓度场CFD模拟1问题的提出南京市某人防地下车库建筑面积为2000m2，层高2.8m，采用射流诱导通风系统组织车库内的通风。车库原诱导通风系统的设置见图1。图中表示了射流诱导风机的相对位置和送风方向，新、排风口和汽车通道的位置。其中诱导风机风口与图中Z方向成30°角向下倾斜送风。通道1为人员紧急出入口，通道2为汽车出入口。在2001年对该地下车库的进排风量、诱导通风机特性、工程内速度、温湿度、CO2和CO浓度、噪声、照度等进行了测定，详细的测试结果见参考文献[1]。测试结果表明，工程内工作区的速度场和CO浓度场符合地下车库的设计要求。但是，仅通过对工作区气流速度的测试是否能够反映出通风系统的气流组织情况和通风换气效果呢？另外，CO浓度的测试由于是在车库内车流量较小的情况下进行的，那么在车流量较大时是否同样符合设计要求？带着这两个问题，进一步对车库的通风系统设置作了分析和推测。图1中诱导通风系统将新风口和排风口设置在车库的同一侧，且绝大多数诱导风机的送风方向为Z方向。这样有可能造成新风口和排风口之间的送风气流短路，同时由于诱导风机所形成的送风气流的压制可能使送入车库的新风不能有效的进入另一侧的工作区。为了证实这一推测，更清楚的了解地下车库内部的气流和污染物浓度分布情况，采用计算流体动力学CFD（ComputationalFluidDynamics）技术对地下车库的气流组织作了数值模拟分析。在对模拟结果进行分析的基础上，提出了两种可行的改进方案（见图2，图3），通过进一步的模拟计算和分析，确定该地下车库的诱导通风系统最佳气流布置方案。

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