室內空氣污染泄漏等事件中,及時定位污染源所在的位置,對于消除污染的影響將產生極大的幫助,聯合概率法結合CFD模擬獲得的氣流組織數據在污染物尋源反計算中被廣泛應用。對非穩(wěn)態(tài)氣流問題進行污染物尋源反計算時,為準確定位污染源的位置,通常采用CFD網格無關解獲得流場數據,但計算周期長,無法實時尋源定位。本文以典型的辦公室為例,利用不同網格數量獲得的氣流場進行尋源反計算,發(fā)現粗網格模型可以精確定位污染源位置,其速度場也與CFD網格無關解的十分相似,表明粗網格在非穩(wěn)態(tài)氣流場中可以準確定位污染源的位置,同時相較于網格無關解提升了70%以上的時間,提高了定位的速度,可以實時尋源定位,為后續(xù)救援贏得寶貴的時間。 

【文章來源】：流體機械. 2020,48(07)北大核心CSCD

【文章頁數】：7 頁

【部分圖文】：

基于CFD污染源定位反計算流程

圖3示出探頭1多個污染物濃度數據聯合探頭2多個污染物濃度數據作為污染源定位的輸入部分,通過定位模型的反計算得到污染源的位置。通過對比圖3,發(fā)現兩者的定位結果差異很小,都可以十分準確地定位到真實污染源的位置。即使是在30×30的網格下,其預測可能是真實污染源的位置也集中在很小的區(qū)域,較為集中,準確性較高。在30×30的網格中,通過污染源定位模型計算得到的有可能是真實污染源的位置的最高概率也高達90%,非常接近真實污染源所處的位置,所以通過30×30的網格模型可以進行準確的定位。因此,選取30×30的網格為粗網格。3 粗網格模型討論

在辦公室內安裝2個污染物監(jiān)測探頭:探頭1被安裝在天花板中間位置,探頭2被安裝在辦公室右上角。假設在窗戶下方有一個瞬時釋放的點污染源,源的大小為100單位。在t=0時刻開始釋放,與此同時空調開啟,送風口開始送風,在污染物的釋放過程中,空調的氣流組織還未達到穩(wěn)定狀態(tài),時刻發(fā)生著變化,是一個典型的非穩(wěn)態(tài)氣流場。探測器從t=0時刻開始監(jiān)測其周圍環(huán)境污染物濃度的變化,直到整個過程結束。整個模擬過程持續(xù)240 s,分為8步,時間步長為30 s。采用Phoenics軟件,湍流模型選擇標準的k-ε模型。2.1 網格數量的選取

【參考文獻】：
期刊論文
[1]網格對CFD模擬結果的影響分析[J]. 劉明亮,張思青,李勝男.  水電與抽水蓄能. 2016(04)
[2]改良T型槽干氣密封多參數CFD數值分析[J]. 王衍,孫見君,馬晨波,周敏,金帆.  中南大學學報(自然科學版). 2014(06)



本文編號：3126435