電解鋁廠房自然通風(fēng)的優(yōu)化模擬研究的綜述報(bào)告

電解鋁廠房自然通風(fēng)的優(yōu)化模擬研究的綜述報(bào)告隨著電解鋁工業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)保技術(shù)也逐步應(yīng)運(yùn)而生。其中，廠房自然通風(fēng)技術(shù)便是一種比較先進(jìn)的環(huán)保技術(shù)。本篇綜述報(bào)告將針對(duì)電解鋁廠房自然通風(fēng)的優(yōu)化模擬研究進(jìn)行詳細(xì)介紹，重點(diǎn)分析自然通風(fēng)原理、優(yōu)化模擬方法以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。一、自然通風(fēng)原理自然通風(fēng)是指利用自然氣流帶動(dòng)空氣的通風(fēng)方式。在電解鋁廠房中，有一些關(guān)鍵的自然通風(fēng)設(shè)計(jì)原則：1.研究風(fēng)的方向和速度設(shè)計(jì)自然通風(fēng)時(shí)，必須考慮大氣穩(wěn)定度和廠房周圍的風(fēng)向。根據(jù)風(fēng)向和空氣運(yùn)動(dòng)速度，可以利用開(kāi)窗布置、空氣引入和排放位置等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)廠房的自然通風(fēng)。2.進(jìn)行風(fēng)洞模擬風(fēng)洞模擬是一種極為常見(jiàn)的進(jìn)行自然通風(fēng)研究的方法。利用風(fēng)洞模擬，能夠更加準(zhǔn)確地分析空氣流動(dòng)和氣體擴(kuò)散情況，為自然通風(fēng)設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。3.優(yōu)化通風(fēng)建筑結(jié)構(gòu)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以最大程度地減少?gòu)S房?jī)?nèi)部空氣污染物的循環(huán)，提升自然通風(fēng)效果。一些可采用的優(yōu)化結(jié)構(gòu)包括百葉窗、天窗等。二、優(yōu)化模擬方法自然通風(fēng)的優(yōu)化模擬通?？梢曰跀?shù)值計(jì)算方法、計(jì)算流體力學(xué)（CFD）的方法以及實(shí)際實(shí)驗(yàn)三種方式進(jìn)行。1.數(shù)值計(jì)算方法數(shù)值計(jì)算是利用數(shù)學(xué)模型求解一組方程的方法，其優(yōu)點(diǎn)在于具有良好的可復(fù)制性和可控性。電解鋁廠房自然通風(fēng)模擬中常用的數(shù)值計(jì)算方法有CFD方法、計(jì)算求解模型（FEM）等。2.CFD方法CFD是一種利用計(jì)算機(jī)模擬流體運(yùn)動(dòng)的方法，通過(guò)求解相關(guān)的方程組來(lái)研究流場(chǎng)、壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和濃度場(chǎng)的問(wèn)題。在電解鋁廠房自然通風(fēng)研究中，CFD可以模擬流體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的暖氣流和冷氣流之間的相互作用，以及空氣質(zhì)量的擴(kuò)散情況等。3.實(shí)際實(shí)驗(yàn)實(shí)際實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)?zāi)M結(jié)果準(zhǔn)確性的最直接方式。一些常見(jiàn)的實(shí)際實(shí)驗(yàn)?zāi)M方法包括煙霧試驗(yàn)、感應(yīng)模型以及氣流測(cè)量等。三、相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究1.屋頂小墻效應(yīng)的探究東南大學(xué)劉亞?wèn)|教授對(duì)大型鋼鋁結(jié)構(gòu)廠房自然通風(fēng)優(yōu)化進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)利用屋頂設(shè)立適當(dāng)大小的“小墻”可以十分有利于增強(qiáng)廠房?jī)?nèi)的風(fēng)速。2.百葉窗、天窗為代表的建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化廣東省建筑科學(xué)研究院在一項(xiàng)研究中使用試驗(yàn)室模擬了天窗、百葉窗、通風(fēng)口等建筑設(shè)計(jì)元素對(duì)廠房自然通風(fēng)的影響。研究發(fā)現(xiàn)天窗、百葉窗等優(yōu)化措施不僅可以提高廠房的自然通風(fēng)效果，還可以降低使用電力凈化設(shè)備的財(cái)務(wù)成本。3.利用CFD模擬廠房空氣流動(dòng)情況華南理工大學(xué)建造師鐘莉教授使用CFD工具模擬了黑龍江省一家電解鋁廠房?jī)?nèi)氣流的動(dòng)態(tài)變化和空氣品質(zhì)的演化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，廠房?jī)?nèi)空氣流動(dòng)受到廠房尺寸和熱量釋放等因素的限制，但在晚上和清晨，大氣穩(wěn)定時(shí)的自然通風(fēng)效果仍然顯著?？偨Y(jié)：電解鋁廠房自然通風(fēng)優(yōu)化模擬的研究對(duì)于環(huán)保與節(jié)能發(fā)展具有重要意義。研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)和空氣流動(dòng)的優(yōu)化，可以最大限度地提高自然通風(fēng)效果，并能夠減少?gòu)S房?jī)?nèi)的空氣污染。同時(shí)，