图5-18 进风口速度v3=2m/s温度分布效果图

如图5-16、图5-17和图5-18所示，通过对进风口速度v1=0m/s、v2=1m/s和v3=2m/s 的温度图的对比，可以看出厂房内部的温度场的变化很大，在速度增加到v3=2m/s时厂房上部的温度明显下降，说明进风口速度的变化对厂房内部的温度场有很大影响。

图5-19 进风口速度v1=0m/s、v2=1m/s、v3=2m/s排风口截面速度曲线

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图5-20 进风口速度v1=0m/s、v2=1m/s、v3=2m/s排风口截面温度曲线 由图5-19进风口的速度效果图可以看出在v=0m/s的情况下空气是不流动的，只有热源的自然散热形成于外空气的对流，模拟加入风速以后流场的变化基本相同。同样，风速越高速度场的变化越明显，厂房的散热效率也就越高。

由图5-20进风口的温度曲线图可以清楚的看出，分别在进风口v1=0m/s、v2=1m/s、v3=2m/s的模拟条件下，出口的横截面的温度逐渐增高，说明进风口风速的增加提高了厂房的自然通风效率，也符合自然通风的热压原理。从不同的温度效果模拟图中可以看出，在无风的情况下厂房内部处于散热通风， 厂房内温度较高，散热不明显；在进风口v3=2m/s的强风作用下，排风口温度迅速增加，厂房内部的气流温度变化明显。因此，进风口速度的改变对厂房自然通风的效率影响是很大。

（4）小结

进口风风速的改变对厂房自然通风的效率影响很大，尤其是对厂房下方的工作区域来说，无风和强风的温差对比很明显，主要体现在通风量增大，空气流动速度快使得散热效果明显。

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结论与展望

本文运用Fluent软件对某钢铁厂房进行了数值模拟，首先建立物理模型，研究了各种不同进风速度，不同的进风高度、不同的排风面积对厂房温度场和速度场的影响等，确定了影响厂房自然通风气流组织的一些因素，对今后厂房的建设有一定的指导意义。

全文得出的主要结论如下：

1. 在课题的研究过程中，通过实地的参观和软件的计算模拟，发现影响厂房的通风效率的因素不是唯一的。不同的条件下所影响的程度也是不一样的，所以本文采用限制变量法对不同变量逐一进行讨论，并且得出的结论符合自然通风的热压原理。

2. 用数值计算的方法来模拟室高大厂房的气流组织，对分析厂房流场的温度、速度分布情况，是一条方便而有效的途径。Fluent软件模拟效果图可以清晰地显示室内温度场和速度场的分布情况，预示这些物理量的详细分布情况，对于保证良好的厂房通风系的统设计方案、提高散热效率都有重要的意义。从计算的结果来看，Fluent软件在自然通风上的分析应用是可行的，也是很有现实意义的，具有成本低、速度快、可以适应各种不同的工况和计算条件的特点。

3. 通过进风口高度条件的模拟图可以看出改变进风口的高度可以有效的提高厂房的自然通风效率，当进风高度h2=4m时比h1=2.5m时的通风效率高。

4. 改变排风天窗的面积对厂房通风效率也有明显的影响，但是没有改变进风高度显著，排风天窗面积 S2=150m2的通风效率比排风天窗S1=100m2好。说明适当的天窗排风口面积可以增大排风量，从而有效的降低工作区域的温度。

5. 通过对入风口风速v1=0m/s、v2=1m/s、v3=2m/s的研究得出进风速度的改变能够显著的改变厂房自然通风的效率，保证一定的通风量对车间散热有着积极意义。

6. 影响厂房自然通风效果的主要因素还有很多，如天窗的开口角度、热源的高度与密集程度，进风口面积等等，由于实验条件的限制不能全部进行模拟，如果今后有机会，本文得出的结论还需要实践的检验。

鉴于本文对厂房的建设有着实际的使用价值和理论依据，对本文所遇到的问题和结论做出总结分享，希望能对钢铁厂房的建设有帮助意义。

1. 本文所得到的结论也是在一定的条件下得到的，比如不同的厂房大小所得到的结论不同，所以在实际的应用中要进行具体的分析模拟计算。而且模型的建立对计算结果也有很大的影响，所以选取一个好的模型对厂房散热也有着深远影响。

2. 通过本文的研究，对于炎热的夏季，为了防止中暑的现象发生，在进风口出进行机械通风，可以使得工作区域的温度显著下降，从而提供一个适合作业的环境。

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由于本人的学识能力有限，论文中的结论也许存在偏差，一些结论还有待实验的进一步验证。在此希望诸位给予宝贵意见，有利于我以后工作实践的不断完善。

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