药厂配制车间气流组织模拟分析开题报告

全文总字数：4697字

1. 研究目的与意义

建筑的舒适性和节能性成为当今建筑设计的基本课题，保护环境，利用自然能源，削减能源负荷,成为今后建筑设计的方向。近年来,随着计算机技术的不断发展提高,室内环境的数值模拟技术得到广泛应用，特别是室内热环境数值模拟的CFD技术，即计算流体动力学(ComputationalFluidDynamics)技术的简称，已进入实用阶段。1974年丹麦学者PVNilsen首次将计算流体动力学CFD技术用于计算室内空气流动，由此数值模拟技术开始受到关注应用。ChenQingyan则在1988年利用CFD技术对建筑物能耗分析、室内空气流动以及室内空气品质等问题进行了分析和研究。我国也于1970年代末开始从事此方向的研究，经过多年的应用研究，如今，该技术已得到长足的发展和广泛的应用。本课题利用计算流体力学软airpak，得出药厂配制车间的温度分布和速度分布，利用结果分析该药厂的空调技术室内环境。在有通风空调系统的车间内，气流组织的好坏决定着车间内空气温度、相对湿度和洁净度等分布是否符合药品生产和工人工作标准环境的要求，因此车间内的气流组织是设计通风空调系统的重要内容。有效、合理的气流组织才能改善车间空气品质，控制空气污染水平及保持各项指标达到标准，保证生产的质量和效率。本课题就是要利用商用计算流体力学软件Airpak以及CFD，对药厂配制车间进行温度场湿度场等计算，利用计算结果去检验室内气流是否满足生产要求。

2. 国内外研究现状分析

国外不仅注重基本理论而且重视应用理论和应用技术，不少研究内容是有生产和实用背景的。近年来我国在科研问题上的指示精神与国外的趋向是一致的。在气流组织的理论研究，设计计算方法上，多年来我国不断有人才进行这方面的研究工作，积累了不少实验经验和现场实测资料，诸如分层空调气流计算，侧送风气流规律与计算，下部送风，旋流风口等末端装置的研发与实践工作，取得了不同程度的成绩，在这方面的工作质量未必逊色于国外。不过在研究方法、手段上应予更新，在研究范围上应该拓宽。有些问题，从国家现状上并不是迫在眉睫，但从长远看也不能是空白。在气流测量技术、新仪器研制上应投入更多力量。

3. 研究的基本内容与计划

本论文是在学习计算流体力学软件airpak基础上，对药厂的配置车间进行通风状况进行模拟分析。配置车间采用上。利用AIRPAK软件建模、网格划分、计算，模拟宿舍内流动传热过程，得出内速度场、温度场，并通过计算配置车间内空气龄的分布分析配置车间内的通风状况，对配置车间的布局结构提出一些改进建议。该配置车间采用上送下回的方式，两侧分别装有320X250的回风管道，两个风口各一边的布置在房间的两侧，两个送风口由320X320的管道相连接，一端的送风口又通过400X400的管道与外部新风管道连接。则布置在房间计划：1～2周开题报告和文献综述；3～6周熟悉软件操作，模拟问题并分析；7～10周画图及网格划分；11～13周利用软件进行计算；14周后期图形处理及分析计算；15～16撰写论文、准备答辩。

4. 研究创新点

本课题所做的药厂配制车间的温度和湿度模拟分析气流组织模拟分析，采用的是现在常见的商用CFD，Airpak是面向工程师、建筑师和设计师的专业应用于HVAC领域的软件。它可以准确地模拟通风系统的空气流动、空气品质、传热、污染和舒适度等问题。Airpak的使用能够提高设计手段、减少设计风险、降低成本。Airpak软件的应用领域包括了建筑、汽车、楼房、化学、环境、HVAC、加工、采矿、造纸、石油、制药、电站、打印、半导体、通讯、运输等多个行业。