焊接车间通风空调系统研究与工程实践

前言
第1章焊接车间基本情况1
1.1汽车生产中的焊接技术1
1.2汽车焊接技术与安全危害的主要问题2
1.3车间有毒物质及卫生作业标准2
1.4汽车焊接车间的建筑特点与地理特点4
1.5汽车焊接车间通风现有状况及特点5
第2章焊接车间通风空调系统研究概况6
2.1焊接车间通风空调系统研究方法6
2.1.1理论计算6
2.1.2物理模拟6
2.1.3数值模拟7
2.2通风效果的评价方法7
2.3国内外研究进展10
2.3.1国外的研究现状10
2.3.2国内的研究现状11
2.3.3焊接车间通风空调系统发展趋势及存在的问题18
2.4系统研究的主要工作19
2.4.1研究对象存在及要解决的问题19
2.4.2课题研究所做的主要工作20
2.5研究课题的主要创新点20
第3章汽车制造厂大型焊接车间通风空调系统计算研究21
3.1汽车制造厂焊接车间电焊烟尘及热射流放散计算21
3.2研究对象的通风空调系统配置22
3.3全面通风量的计算23
3.4诱导风机的风量计算与配置25
3.4.1射流诱导原理25
3.4.2诱导风量计算26
3.5空调工位送风计算26
3.5.1工厂的空调热平衡方程26
3.5.2工位冷负荷计算27
3.5.3新风冷负荷27
3.5.4湿负荷的计算28
3.5.5送风参数点的确定28
3.5.6送风射流的气流组织28
3.6局部排风罩设置与排风量的计算28
3.6.1局部排风罩设置28
3.6.2风量计算29
3.7小结32
第4章汽车制造厂大型焊接车间通风空调系统物理模型试验研究33
4.1物理模拟的相似理论33
4.1.1力学相似性原理33
4.1.2相似准数35
4.1.3模型律41
4.2物理模型43
4.2.1参数计算43
4.2.2试验模型45
4.3物理模拟试验48
4.3.1第一次试验48
4.3.2第二次试验53
4.4汽车制造厂大型焊接车间通风空调系统的设定62
4.5小结63
第5章汽车制造厂大型焊接车间通风空调系统数值模拟研究64
5.1数值模拟计算方法与步骤64
5.2数值模拟计算的控制方程64
5.2.1质量守恒方程64
5.2.2动量守恒方程65
5.2.3能量守恒方程66
5.2.4控制方程的通用形式67
5.3K-ε双方程模型67
5.3.1与湍流长度标尺有关的物理量67
5.3.2脉动动能耗散率的定义及其控制方程68
5.3.3K-ε两方程湍流模型的控制方程组69
5.3.4三维直角坐标中K-ε模型的控制方程69
5.4控制方程的离散70
5.5空间区域的离散化72
5.5.1区域离散化的实质与内容72
5.5.2两类设置节点的方法72
5.6SIMPLE算法的计算步骤及其讨论72
5.7汽车制造厂大型焊接车间的数值计算模型73
5.7.1建立数值模拟计算的模型73
5.7.2数值模拟的边界条件设定75
5.7.3数值模拟计算的网格划分75
5.7.4数值模拟的计算方法76
5.8数值模拟的计算结果与分析76
5.8.1模型一的模拟计算结果76
5.8.2模型二的模拟计算结果80
5.8.3模型三的模拟计算结果83
5.8.4数值模拟计算的三种模型计算结果分析87
5.9数值模拟计算三种模型通风效果的分析88
5.9.1数值模拟计算三种模型风速的分析88
5.9.2数值模拟计算三种模型温度的分析88
5.9.3数值模拟计算三种模型浓度的分析89
5.9.4数值模拟计算的三种模型通风空调效果分析结论89
5.10小结89
第6章研究结果及其分析91
6.1模型试验通风效率计算91
6.1.1试验条件与数据91
6.1.2通风效率计算91
6.2计算机数值模拟计算结果的通风效率99
6.3关于系统通风效率问题的研究100
6.3.1系统通风效率计算汇总100
6.3.2关于系统通风效率问题的研究100
6.4小结103
第7章研究成果应用与结论104
7.1车间内温度场与焊枪热射流104
7.2被测区域的粉尘浓度105
7.3被测区域的CO2和CO浓度109
7.4小结110
第8章研究成果的推广与应用111
8.1大连某大型汽车公司焊装车间工程案例111
8.1.1工程概况111
8.1.2设计方案111
8.1.3设计图样111
8.2广州某大型汽车公司焊装车间工程案例111
8.2.1工程概况111
8.2.2设计方案112
8.2.3设计图样112
8.3郑州某大型汽车公司焊装车间工程案例112
8.3.1工程概况112
8.3.2设计方案112
8.3.3设计图样113
第9章总结与展望114
9.1总结114
9.2展望116
参考文献117