影響氣流分布的因素主要有風(fēng)口位置、形式、高度，和送風(fēng)速度。這一節(jié)主要就以上述不同的情況進(jìn)行模擬，以得到氣流組織方案。以第3章所選車間為例，進(jìn)行不同工況下的數(shù)值模擬。各種方案的模型見圖4-1，數(shù)值模擬方案見表4-1。
 
 
 


 
 
 
本節(jié)主要討論送、回風(fēng)的布置對車間溫、濕度場的影響，因為工作面對恒溫恒濕的要求較為嚴(yán)格，所以在比較氣流組織時，以工作面的模擬結(jié)果為依據(jù)。圖4-2至4-8分別為以上方案的速度分布圖；圖4-9至4-15分別為以上方案的溫、濕分布圖。
 


 
 
 
由圖4-2可以看出，氣流分布為很好的單向流，工作區(qū)處于回風(fēng)區(qū)，工作人員也不會有吹風(fēng)感。送入的空氣充分與車間內(nèi)的空氣進(jìn)行熱濕交換。從圖4-9可以看出，左側(cè)的溫度較右側(cè)的明顯高，左邊的溫度高于22.5℃，右邊的溫度低于21.5℃，溫差大于1℃。這是因為氣流從右向左運動，先與右側(cè)的空氣進(jìn)行熱濕交換，再與左側(cè)的空氣進(jìn)行熱濕交換。從相對濕度場來看，相對濕度基本上在55％左右。
 
 
 
 
 
 
由圖4-3可以看出，氣流分布為單向流，只是車間中間很小的區(qū)域存在渦流。工作區(qū)處于回風(fēng)區(qū)，同時，工作區(qū)的風(fēng)速小于0.6m/s，工作人員也不會有吹風(fēng)感。送入的空氣充分與車間內(nèi)的空氣進(jìn)行熱濕交換。從圖4-10可以看出，溫、濕度場具有對稱性。溫、濕分布也很均勻，工作區(qū)的溫度在22℃左右。相對濕度基本上在55％左右。
 

 
 
 
 
 
由圖4-4可以看出，氣流分布基本上為單向流，車間中間渦流區(qū)域比case2的大，同時也可以看出，一部分氣流沒有參與熱濕交換就直接由回風(fēng)口排出。工作區(qū)處于回風(fēng)區(qū)，且風(fēng)速小于0.6m/s，工作人員也不會有吹風(fēng)感。從圖4-11可以看出，溫、濕度場左右也具有對稱性。但是，中間兩臺機(jī)床與左右兩邊的溫差大于1.0℃，部分工作區(qū)溫度超過23℃，已經(jīng)不滿足工藝要求。
 

 
 
 
 
另一方面，上下的差異很大。溫度分布非常不均勻，從濕度場來看，濕度分布比較均勻，工作區(qū)的相對濕度基本上在55％左右。由圖4-5可以看出，氣流分布基本上為單向流，在上半部分中間區(qū)域存在渦流，雖然沒有看出，一部分氣流沒有參與熱濕交換就直接由回風(fēng)口排出，但事實上也存在“短流”現(xiàn)象，因為從溫度場來看，工作區(qū)的溫度嚴(yán)重偏離設(shè)定基準(zhǔn)值22℃。工作區(qū)處于回風(fēng)區(qū)，且風(fēng)速小于0.6m/s，工作人員也不會有吹風(fēng)感。從圖4-12可以看出，工作區(qū)的溫度嚴(yán)重偏離設(shè)定基準(zhǔn)值22℃，部分點溫度超過23℃，已經(jīng)不滿足工藝要求。從濕度場來看，濕度分布比較均勻，工作區(qū)的相對濕度基本上在55％左右。雖然左右有些微的不對稱，這是計算誤差的原因。case5和case6的速度場、溫度場以及濕度場基本相同。
由圖4-13和圖4-14可以看出，溫、濕度分布極其不均勻，溫差達(dá)到了4℃，無論是溫度還是濕度都不滿足工藝要求。由圖4-7和圖4-8可以看出，氣流混合情況不好，下半部分氣流速度大，上半部分基本上沒有流動。另外，氣流分布不是單向流，工作區(qū)也不在回流區(qū)。而且，送風(fēng)口下的風(fēng)速已達(dá)到1.5m/s，工作人員已有明顯的吹感。也曾嘗試將送風(fēng)速度降低來改善這種情況。但是當(dāng)送風(fēng)速度為2.1m/s時，也不能得到明顯的改善。這種通風(fēng)方式是行不通的。case7的情況和case2相類似。由圖4-8可以看出，氣流分布為單向流，上面三臺機(jī)床之間存在兩個大的渦流區(qū)。同時也可以看出，一部分氣流沒有參與熱濕交換就直接由兩個回風(fēng)口排出。這必然會導(dǎo)致溫度分布不均勻。工作區(qū)處于回風(fēng)區(qū)，風(fēng)速小于0.6m/s，工作人員不會有吹風(fēng)感。
 
 

 
 
 
從圖4-15可以看出，溫、濕度場具有對稱性。部分工作區(qū)域溫度高于22.5℃，工作區(qū)的溫度不均勻。但是相對濕度分布比較均勻，基本上在55％左右。從以上的模擬結(jié)果可以看出，上送下回的通風(fēng)方式基本上不可行，除非采用孔板送風(fēng)。至于上送上回氣流組織方式，一部分氣流水平射入后，受到出口的卷吸作用而直接流出房間，“短流”現(xiàn)象很嚴(yán)重，使送入的氣流部分流失而造成能源損失。所以，不被恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)所接受，本節(jié)也沒有模擬這種通風(fēng)方式。對于側(cè)送側(cè)回方式，由模擬結(jié)果可以看出。第二種氣流組織方式的通風(fēng)效果，最終選擇第二種氣流組織方式。以后的分析與模擬都采用這種方式。http://www.fairysky.net