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地下车库排风量的计算和污染物扩散过程模拟

陈君萍  
【摘要】: 为了使车库内空气质量达到卫生标准的要求并降低能耗,需合理的确定通风量和气流组织形式。目前对怠速行驶时污染物扩散研究不充分。但是,掌握汽车在怠速行驶和冷启动过程中污染物的扩散特性对合理利用自然通风或合理布置机械送、排风口的位置十分必要。因此本文着重就通风换气量的计算方法以及汽车在车库中怠速行驶中污染物扩散特性两个方面进行研究。 首先,结合目前常用的几个车库通风量经验公式对西安某地下车库所需通风量进行了计算,对比分析发现因公式中各系数取值的差异而导致不同公式计算结果相差悬殊,其中公式三的结果更符合实际,且形式简单,各参量意义明确,计算方便。 接着,针对一个尺寸为45m×45m×3m的车库内汽车怠速行驶过程中污染物扩散问题进行了数值求解,采用动网格技术和滑移交界面,分区域划分网格。数值模拟和分析了单车在密闭、自然通风和机械通条件下的车库中怠速行驶时的静压力场和CO浓度场的分布特点,表明汽车周围的压力场以车的中心轴线对称分布,车肩左右两侧各形成一个范围不大负压区;汽车尾气动量小,温度低,排出后在浮升力作用下向周围环境扩散;影响尾气扩散的主要因素是出口动量、浮升力、污染源强度的大小以及车尾绕流的强弱。 最后,对双车并行和瞬态会车时的尾气扩散过程进行了模拟,结果表明两车之间流场相互干扰,该区域的压力要比相同位置单车行驶时的压力低,形成了大小不等的漩涡,局部空气质量因此而恶化,但对CO主体扩散影响不大。


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