焊接工藝是現(xiàn)代工業(yè)技術不可缺少的重要組成部分，焊接技術有著廣闊的市場需求。然而焊接工藝也是一種小冶金過程，容易產(chǎn)生大量煙塵，工作人員吸入后具有患嚴重職業(yè)病的危險，焊接煙塵已成為污染環(huán)境的公害之一。因此，對電焊煙塵在室內(nèi)擴散規(guī)律進行深入研究，找出控制室內(nèi)電焊煙塵的方法，減少電焊煙塵等危害物質(zhì)對人體的危害，對降低作業(yè)人員患職業(yè)病的風險具有十分重要的意義。 本文基于CFD模擬技術，以西安某機械制造廠的高大電焊車間為模型，結合相關理論知識重點研究了電焊煙塵在高大空間內(nèi)的煙塵的擴散，形成機制，運動機理以及對電焊煙塵所采取的通風控制電焊方法，主要內(nèi)容如下： （1）從理論方面分析電焊煙塵的發(fā)塵及運動機理，對焊接煙塵的顆粒進行了受力分析。焊接煙塵的形成過程有凝并和聚集兩種途徑，其擴散過程是湍流運動。通過受力分析，知道焊接煙塵的運動并不是依靠初始速度，雖然微粒以1000cm/s的速度被拋射出去，但是，這個速度衰減的很快，水平運動距離很短，粒徑為1μm的粒子，水平運動距離僅有0.006cm。 （2）一方面選擇車間內(nèi)部的幾個工位點，采用實驗的方法對自然通風1m/s情況下車間內(nèi)各測點位置煙塵濃度進行取樣，得出...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 課題的研究目的與意義
    1.3 國內(nèi)外研究狀況
        1.3.1 煙塵的微觀性質(zhì)的理論研究
        1.3.2 焊塵的治理技術
    1.4 研究的內(nèi)容和方法
    1.5 本章小結
2 電焊煙塵的發(fā)塵及運動機理分析
    2.1 煙塵散發(fā)機理
        2.1.1 焊接煙塵的形成機制
        2.1.2 焊接粒子的形成與擴散
    2.2 煙塵受力運動分析
        2.2.1 作用在焊塵粒子上的力
        2.2.2 焊塵的重力沉降
        2.2.3 焊塵在慣性力作用下的運動
        2.2.4 焊塵粒子的擴散運動
    2.3 本章小結
3 焊接廠房的 AIRPAK 建模
    3.1 Airpak 軟件介紹
    3.2 數(shù)值模擬理論依據(jù)
        3.2.1 數(shù)值模擬的理想化模型
        3.2.2 流體控制方程
    3.3 物理模型的建立
    3.4 邊界條件的確定
    3.5 網(wǎng)格劃分
        3.5.1 生成稀疏的網(wǎng)格
        3.5.2. 生成精細的網(wǎng)格
        3.5.3. 網(wǎng)格質(zhì)量檢查
4 焊接廠房通風量的計算及模擬驗證
    4.1 通風量的計算
        4.1.1 通風量計算理論推導
        4.1.2 西安某機械制造廠通風換氣量的計算
    4.2 電焊煙塵濃度的模擬驗證
        4.2.1 污染物的允許濃度值
        4.2.2 污染物產(chǎn)生量
        4.2.3 結果對比分析
    4.3 本章小結
5 高大廠房焊接煙塵的通風控制模擬研究
    5.1 無通風情況下車間內(nèi)污染物擴散狀況模擬分析
    5.2 混合通風情況下車間內(nèi)污染物擴散狀況模擬分析
        5.2.1 自然通風狀況下幾種不同工況之間的對比分析
        5.2.2 不同工況條件下混合通風效果分析
    5.3 不同工況條件下相同位置上測點濃度之間的對比分析
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間參與發(fā)表的論文



本文編號：3766910