一种带有围挡的
FFU出风口设计
洁净室内部的气流组织一直是工程师的研究热点,根据不同的应用场景,人们提出了不同的设计思路。
垂直单向流区域空气洁净度高,被工作区污染的空气能够很快排出,可以有效防止微粒扩散,地面不会积尘,微粒二次飞扬极少。为了延伸垂直单向流的有效长度,缩短送风口至工作区的距离,人们提出了一种带有围挡壁的FFU出风口设计。为了有效观察这种结构设计下的气流组织形式,本文在Clabso计算平台上对此应用场景进行了模拟仿真,计算模型如图1所示,图中红色面为FFU,在两侧的墙壁底部开设出风口。为了更清晰的观察围挡壁的结构,特别给出计算模型的剖面图,如图2所示。
图1 计算模型
图2 计算模型剖面图
图3所示为速度流线图。可见,从FFU出来的气流垂直向下流动,在局部区域形成垂直单向流。
图3 流线图
图4 截面A处速度分布云图
图4所示为截面A处的速度分布云图。整体来看,从FFU出来的高速气流离FFU出风口越远,高速核心区的范围越小,这是由于粘性耗散使得高速气流的能量发生损失。
局部来看,以水平线B为分界线,在分界线上方,气流处于挡板遮挡的范围内,在此范围中,高速气流和外围低速或者静止气流不发生相互作用,能量损失小,所以高速流束的范围基本没有发生变化。在分界线下方,高速流束离开围挡的遮挡区域,高速流束和外围气流接触,产生能量的损失,高速流束的范围和速度分布开始发生变化。
综合上述分析可以知道,FFU的出风面可以看成下移到位置B处,围挡的存在可以延伸垂直单向流的长度,缩短送风口至工作区的距离。