风幕式抽油烟机污染物扩散规律及其控制的研究

论文摘要

随着经济的发展和人民生活水平的日益提高,厨房烟气问题已成为一个受人关注的热点,越来越多的人开始意识到厨房烟气对室内环境的不良影响。厨房烟气主要是指烹调操作产生的热油烟气,这些烟气对人体的危害比香烟对人的危害更为严重。另外,厨房烟气常常带有一定的惯性力和浮升力,且具有强渗透性和粘性,它不但会污染厨房空间,而且还可能对毗邻区域空间的室内环境带来不良的影响。因此,油烟的控制成为了厨房室内空气品质优化控制的关键所在。本课题研究的是一种新型的吹吸式抽油烟机,与普通抽油烟机相比,该抽油烟机前端增设了一风幕,通过风幕将油烟发散区域与人员工作区域隔离开来,使烟机具有更好的控烟效果。本课题的目的就是对这种吹吸式烟机的风幕工况进行评价和优化。首先根据抽油烟机的设计方案建立试验模型,利用数值模拟方法,采用CFD(计算流体力学)仿真技术,计算抽油烟机在不同运行工况下厨房空间内气流组织的速度场。然后根据计算结果进行实验研究。本文的研究主要有以下几个方面:1.分析了厨房油烟的成分以及油烟对人体的危害,对于各种厨房油烟控制系统进行比较,并分析了影响油烟控制的各种因素。2.分上送式与下送式两种情况模拟计算设置射流风幕后厨房室内气流组织的速度场,得出各自情况下的最佳送风速度。3.改装一台深吸式抽油烟机,分上送与下送两种情况在烟机前端增设射流风幕。观测各种工况下烟机的控烟效果,测量烟机下部与灶台之间的风速场。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第1章. 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 油烟的成分及其对人体的危害
• 1.2.1 烹调油烟的成分
• 1.2.2 烹调油烟对人体的危害
• 1.3 厨房油烟控制的研究
• 1.3.1 厨房排风系统的类型
• 1.3.2 厨房油烟捕集的研究
• 1.3.3 油烟的净化处理方法
• 1.4 抽油烟机的发展概况与现状研究
• 1.4.1 国外抽油烟机发展概况
• 1.4.2 国内抽油烟机发展概况
• 1.4.3 研究现状
• 1.5 本章小结
• 第2章 CFD 仿真模型的建立
• 2.1 物理模型的简化假设与数学模型
• 2.1.1 物理模型的简化假设
• 2.1.2 数学模型
• 2.2 CFD的仿真步骤
• 2.2.1 建模
• 2.2.2 研究对象的网格计算模型
• 2.2.3 边界条件的确定
• 第3章 二维仿真计算结果及其分析
• 3.1 无风幕时的情况
• 3.2 有风幕时的情况
• 3.2.1 下送式
• 3.2.2 上送式
• 3.3 本章小结
• 第4章 三维仿真计算结果及其分析
• 4.1 下送式
• 4.2 上送式
• 4.3 本章小结
• 第5章 实验研究
• 5.1 下送式
• 5.1.1 主风机的选择
• 5.1.2 送风风机的选择
• 5.1.3 试验过程与数据采集
• 5.1.4 试验结果分析
• 5.2 上送试
• 5.2.1 静压箱尺寸的确定:
• 5.2.2 送风风机的选择
• 5.2.3 试验过程与数据采集
• 5.2.4 试验结果分析
• 5.3 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 总结
• 6.2 下一步工作
• 参考文献
• 致谢