利用Ansys软件中FLOTRAN CFD对多层住宅厨房排烟道内流场进行三维模拟仿真,得出了在排油烟机提供不同风速和处于不同工况时烟道内气流的速度分布图和压力分布云图,分析了气流在烟道内的速度和压力的分布规律及排入的油烟对其上、下层住户的影响.

第 2 0卷第 2期 21 0 0年 6月

湖南工程学院学报

Vo . 0 No 2 1 2 . .

J u n l fH u a n tt t fEn i e rn o r a n n I si eo gn e i g o u

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多层住宅厨房排烟道内烟气流场仿真研究 于利刚，张燕，杰光王 (林理工大学土木与建筑工程学院，林 5 1 0 )桂桂 4 0 4

摘要：利用 A s s件中 F OT ny软 L RAN C D对多层住宅厨房排烟道内流场进行三维模拟仿真，出 F得 了在排油烟机提供不同风速和处于不同工况时烟道内气流的速度分布图和压力分布云图，析了气流分在烟道内的速度和压力的分布规律及排入的油烟对其上、层住户的影响 .下 关键词：多层住宅；维；场； s s三流 An y;

中图分类号：TP 9文献标识码：A 3

文章编号： l 7— 1 9 2 1 ) 2 0 1 O 6 1 1 X(0 0 0—0 9一 4

随着生活水平的提高，们对住宅室内环境要人求也日益提高，由烹饪和串烟产生的油烟是影响室内空气的重要因素之一 .因此，为住宅厨房烟气集作中排放的排风道系统，空气动力性能的好坏决定其 了室内空气品质的好坏 . 5 0 6 1 9《宅设计 GB 0 9— 9 9住规范》确规定：当排油烟机的排气管排至竖向通明“

赛 ( _十 )0 程E 引：

( 1 )

根据动量守恒原理可推得混合气体动量守恒方

墨1+iD一ilau一 s (i df d1 d1+ D V“ Vg p u () (r ) ) () 2

风道时，向通风道的断面应根据所负担的排气量竖 计算，采取支管无回流、井无泄漏的措施”目前 应竖 .

根据能量守恒原理可推得混合气体的能量守恒 方程 引：

对集中排烟气系统的研究的文献有许多，而对烟道

内烟气流场仿真的研究大多数采用的是二维模型，

Ⅷvi d毒 T㈤ cT i ) p v u一 ( 根据气体状态方程可得到混合气体的状态方 程E。 p￣ z T Rp () 4

文献 E - 8在一I湍流模型及两相流理论基础上 71 3 E E 利用 Fun软件对烟道内烟气进行了二

维模拟仿 le t

真，做法不考虑烟道厚度方向上的变量 .样模拟其这虽然数学模型简单，计算量小，是忽略了沿烟道厚但度方向上的尺寸效应，难达到真实仿真的效果 .很本文作者在考虑烟道的结构特点与实践要求的基础上，用 ANS运 YS有限元大型软件对烟道内流场进行三维仿真分析，助分布图比较直观的对流体特借性进行理论分析，握流场中流速、力分布规律，掌压 可为烟道设计提供理论参考.

公式 ( ) ( ) ( ) ( ):为密度；为动力粘 1、2、3、4中 l D 度；为速度矢量； S为动量方程的广义源项； T为

气体温度； k为传热系数；为比热容；为压缩因 c 子； R为气体通用常数 .

使用上述公式对烟道中气体进行数值计算可以 求解速度与压力未知量，验证计算方法需与实测为

值进行对比，实测的对象来自正在使用的排烟道而 系统，截面尺寸、油烟机性能、境等都是影响实排环测的因素，实测工作带来困难 .用 An y给利 s s可以对各种工况下烟道内流场模拟仿真，直观的去分更

1烟道内气体流动的控制方程 烟道内的气体可以看成空气相和油烟相的混合 物，根据质量守恒原理可推得混合气体连续性方 程[: 2]

析烟气在烟道中的运动以及烟道内部压力、度的速分布情况，能够为烟道研究提供理论参考，减少实际 监测带来的不便 .

收稿日期：0 9 0— 0 20— 9 2

基金项目：西建筑工程检测与试验重点试验室资助项目(科能 0 1 9 0 - 0 )广桂 7 0 0 5 5 作者简介：利刚 ( 9 1 )男，士研究生，究方向：与结构共同作用分析 .于 18一，硕研土