Развитие струи над нагретой горизонтальной поверхностью

Abstract

На основании математической модели процессов переноса теплоты и массы исследуется развитие тепловой загрязненной воздушной струи, формируемой над поверхностью протяженной нагретой плиты. Приводятся результаты численных расчетов, выполненных с целью поиска способа исключить выход загрязняющих веществ за пределы вытяжного зонта при наличии внешних воздействий. Рассматриваются три варианта удлинения свесов зонта: с обеих сторон, со стороны раздачи приточного воздуха, со стороны, противоположной расположению воздухораспределителей. Сравнение последствий применения указанных вариантов конструктивного решения зонта позволило установить, что наибольшее снижение утечек дает свес, расположенный со стороны набегающего потока воздуха. Установлено, что удлинение боковых свесов зонта не обеспечивает полной локализации загрязненной конвективной струи. В ходе работы исследованы несколько вариантов использования экранов, расположенных со стороны бокового потока воздуха. Наилучший результат наблюдается в условиях применения экрана, симметрично расположенного относительно зазора между зонтом и плитой. Анализ локальных значений полей температуры и скорости в данном случае показывает, что утечка нагретого загрязненного воздуха в пространство цеха практически отсутствует. Установлено, что тепловая струя наиболее эффективно может быть локализована при условии симметричного относительно зонта распределения приточного воздуха. Рассматривается влияние открытых ворот на формирование конвективной струи в пространстве цеха с тепловыделениями. Отмечается смещение вос-ходящей струи в противоположную от ворот сторону. Поступление лучистой теплоты от плиты имеет большое значение в формировании поля температуры близко расположенных участков поверхностей пола и стен.