利用CFD数值模拟的方法对某钢厂产生的高温烟气在原排风系统下的流场特性及烟气的捕集情况进行了研究,提出了在原侧吸罩基础上增加顶部吸气罩的优化方案。在保证排风系统总风量不变的前提下,模拟分析了采用5种不同顶吸风量时厂房内的流场分布情况,并比较了不同风量下的烟气捕集效率。研究发现:在原排风系统的作用下,高温烟气卷吸环境空气在厂房内形成温度与浓度分层,侧吸罩对烟气的捕集效率为61.7%;增加顶部吸气罩后,厂房内纵向烟气温度随高度的增加衰减加快,水平方向上烟气的扩散量减少;采用顶部吸气罩风量为40万m~3/h,侧吸罩风量为21万m~3/h的排风形式,捕集效率接近80%。通过分析高温烟气的流场特性及排烟系统捕集效率,对电炉炼钢排风系统的优化设计给出了建议电炉烟气流场特性及排风系统优化研究２５图２不同网格数下ｚ轴速度分布图３不同网格数下ｚ轴温度分布出：网格数为７５万时温度模拟值的变化规律与其他网格数存在差异电炉烟气流场特性-数控滚圆机滚弧机张家港电动液压钢管滚圆机滚弧机折弯机，而１８０万及２３０万网格数的模拟曲线变化规律相同，速度最大误差为６％，温度最大误差为３％，误差较小。本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com  综合考虑模拟的准确性及时间成本，选择１８０万网格数进行数值模拟。２．５．２数值模拟与实验值的有效性验证本文采用Ｆｌｕｅｎｔ进行数值模拟，使用控制容积法离散偏微分方程组，离散过程中动量项、湍流动能和湍流耗散率均采用二阶迎风格式，使用ＳＩＭＰＬＥ算法求解速度压力耦合方程。在网格无关性验证的基础上，通过模型实验验证所选取的湍流模型和数值求解方法应用于模拟分析浮射流的流场规律的正确性。实验在省部共建西部绿色建筑国家重点实验室的工业建筑通风实验室中进行，实验室的尺寸为１０．３ｍ×６．３ｍ×３．５ｍ（长×宽×高），实验室设有外窗，用于平衡风量。实验室设有送风系统，采用电加热器作为浮射流的热源，风口为圆形，直径为０．３８ｍ，实验台如图４ａ所示。为了测试浮射流的流场分布，实验中设置的送风速度为１ｍ／ｓ，送风温度为３０℃，环境背景温度为２３℃，使用Ｓ多用途测试仪与Ｃ型热电偶测试浮射流轴线上的速度与温度，测点间距为０．１ｍ，测点数有１２个，测点布置情况如图４ｂ所示。数值模拟中边界条件的设置情况与实验一致，将实验测试。电炉烟气流场特性-数控滚圆机滚弧机张家港电动液压钢管滚圆机滚弧机折弯机本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com