CFD分析呼吸防護(hù)面具罩體設(shè)計

工作場所存在的各種空氣污染物會對勞動者的健康構(gòu)成危害,如不加以有效控制和防范,長期暴露可能會造成各種職業(yè)病。作為保護(hù)勞動者呼吸健康的最后一道防線,呼吸防護(hù)用品能起到防護(hù)各種呼吸危害的作用,其中使用最廣泛的是自吸過濾式呼吸防護(hù)用品。正確選擇自吸過濾式呼吸防護(hù)用品,并正

近年來,塵肺病高發(fā)的現(xiàn)狀使得社會對自吸過濾式防顆粒物呼吸器的需求日益增加,國家也將《自吸過濾式防塵口罩通用技術(shù)條件》更改為新標(biāo)準(zhǔn)——《呼吸防護(hù)用品自吸過濾式防顆粒物呼吸器》,防護(hù)范圍擴(kuò)大到粉塵、煙、霧和微生物等,對主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂。

為了探討某鋼構(gòu)企業(yè)配置的呼吸防護(hù)用品是否合理,發(fā)現(xiàn)企業(yè)呼吸防護(hù)用品配置方面存在的問題和不足,指導(dǎo)企業(yè)合理配置、使用和管理呼吸防護(hù)用品。我們對該企業(yè)一噴漆車間配置的呼吸防護(hù)用品進(jìn)行了量化分析,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

針對某款新型工程機(jī)械須滿足最新的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的要求,本文從導(dǎo)風(fēng)罩的角度對工程機(jī)械的冷卻風(fēng)扇氣動噪聲和風(fēng)量進(jìn)行優(yōu)化。建立了冷卻風(fēng)扇與導(dǎo)風(fēng)罩流場的cfd模型運(yùn)用fluent軟件對其進(jìn)行了數(shù)值模擬,探究了兩種導(dǎo)風(fēng)罩形狀對風(fēng)量大小和噪聲水平的影響。優(yōu)化結(jié)果表明,四周斜切角的導(dǎo)風(fēng)罩可使流量提高0.08kg/s,噪聲降低了0.02db。結(jié)果表明,在新方案的基礎(chǔ)上可以適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速,從而降低風(fēng)扇的氣動噪聲。

本文主要介紹cfd分析在空調(diào)除霜風(fēng)道設(shè)計中的指導(dǎo)作用,在設(shè)計除霜風(fēng)道的同時進(jìn)行cfd的分析,可以使除霜風(fēng)道更加合理化,降低風(fēng)阻、壁噪等。除霜風(fēng)道的好壞直接影響到汽車的除霜、除霧能力,影響汽車的安全駕駛性能。cfd分析能直觀、清晰地表現(xiàn)除霜風(fēng)的風(fēng)量、軌跡等,是非常實用的分析工具。

造紙嚴(yán)重污染環(huán)境,處理造紙排污至關(guān)重要。本文基于對污泥特性的分析,改進(jìn)螺旋泵的理論設(shè)計,利用泵的螺旋剪切力壓干污泥,使污泥達(dá)到一定的干度,便于對污泥的處理。這種泵需要產(chǎn)生很高的壓力,本文結(jié)合迷宮泵和螺旋泵的設(shè)計特性,給出設(shè)計理論,并通過cfd模擬分析污泥流動的特性,驗證設(shè)計的合理性。

采用cfd模擬分析了內(nèi)呼吸玻璃幕墻的傳熱現(xiàn)象,比較了不同通風(fēng)量以及不同幕墻寬度條件下內(nèi)呼吸幕墻的綜合傳熱系數(shù)以及百葉不同位置的遮陽效果,指出與增大通風(fēng)量及幕墻寬度的方案相比,采取有效遮陽措施的內(nèi)呼吸幕墻,減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱損失的效果更顯著。

針對長沙市某一外呼吸玻璃幕墻的傳熱特性,進(jìn)行cfd(computationalfluiddynamics)模擬研究,并將得出的模擬結(jié)果與公開文獻(xiàn)上的實際測試值進(jìn)行比較。研究表明:模擬結(jié)果和實際測試值有很好的吻合度,驗證了該模擬方法的正確性。

結(jié)合國內(nèi)某離心風(fēng)機(jī),在分析其結(jié)構(gòu)特點性能的基礎(chǔ)上,建立了離心風(fēng)機(jī)的有限元模型,并借鑒國內(nèi)外的風(fēng)機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)機(jī)入系統(tǒng)后運(yùn)行狀態(tài),分析了風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場情況以及雙出風(fēng)口空氣流動情況并得出了結(jié)論。

本文采用ug造型軟件對球形止回閥流道進(jìn)行造型,再用fluent軟件對閥體內(nèi)部流動進(jìn)行數(shù)值模擬。經(jīng)過對其壓力和速度分布情況進(jìn)行全面分析后,對其內(nèi)部流道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。結(jié)果表明,球形止回閥大大減少了閥體的水力損失,降低了在關(guān)閥過程中所產(chǎn)生的水擊波,提高了止回閥的可靠性。

球形止回閥的CFD分析

用CFD模擬分析優(yōu)化室內(nèi)通風(fēng)效果

收稿日期：2008－06－26 作者簡介：王宏偉（1984－），男，西華大學(xué)2007年碩士研究生， 研究方向為機(jī)械內(nèi)部流動理論及cfd分析。 中圖分類號：th137文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號：1672－8904（2009）02－0008－004 第2期（總第33期） 2009年3月 no．2(serialno．33) mar．2009fluidpowertransmissionandcontrol 止回閥是用于管路系統(tǒng)介質(zhì)順流時開啟、逆流 時關(guān)閉的自動閥門，主要作用是防止介質(zhì)的倒流、 泵及驅(qū)動機(jī)械反轉(zhuǎn)，防止水泵及驅(qū)動電機(jī)突然停止 運(yùn)行時產(chǎn)生的水擊波，減輕對管路系統(tǒng)的破壞。 止回閥按關(guān)閉件與閥座的相對位移方式可以 分為：升降式、旋啟式、碟形、隔膜式和球形止回閥 等五大類。對于上述止回閥，大多存在以下缺點：

以金屬格柵填料作為研究對象,針對4種不同長寬比的格柵填料,利用cfd模擬了其在5種不同流速下的干塔壓降和流場分布,分析了填料內(nèi)的回流現(xiàn)象以及當(dāng)改變填料結(jié)構(gòu)尺寸時與壓降變化的關(guān)系。

噴射鉆井的實踐和理論研究表明,噴射鉆頭不僅靠牙輪進(jìn)行機(jī)械破巖,鉆頭噴嘴還是一個水力機(jī)械,高速射流的水力能量不僅能凈化井底的巖屑,還具有直接破碎巖石的沖蝕作用。文中以基礎(chǔ)流體力學(xué)理論和流場模擬來分析噴嘴的水力性能,建立不同結(jié)構(gòu)噴嘴的cfd模型,對比分析各型噴嘴的水力性能,為牙輪鉆頭上噴嘴的選用與設(shè)計提供了理論依據(jù)。

運(yùn)用計算流體動力學(xué)(cfd)對軸流血泵的流體動力學(xué)特性進(jìn)行分析。研究血液流經(jīng)葉輪的速度、壓力、剪切變形率等參數(shù)的分布以及螺旋葉片對血液的破壞作用。結(jié)果表明:血液在葉輪內(nèi)的流動是一種非常復(fù)雜的三維流動,而基于流線型的葉輪設(shè)計可以避免血液在流動過程中產(chǎn)生湍流、渦流以及較高的剪切力。血液流經(jīng)血泵的速度場、壓力場及剪切變形率的分布都比較均勻,變化梯度小,從而有效的減少血液破壞。

基于CFD技術(shù)的絮凝池改造及設(shè)計方法分析

采用紫外光(uv)輻照接枝的方法在聚丙烯無紡布上接枝丙烯酸十二酯,制備了能夠快速吸附硫化氫氣體的簡易防護(hù)面具,其可附著于空氣呼吸器面具內(nèi)側(cè),可在面罩破損后的一段時間內(nèi)保證井下救援人員不受高濃度硫化氫氣體的威脅,為救援工作的順利進(jìn)行贏得時間?？疾炝藛误w濃度等因素對接枝率的影響,用衰減全反射傅立葉紅外光譜和電子顯微鏡對改性處理后的聚丙烯基體進(jìn)行表征,重點研究了不同接枝率改性聚丙烯樣本對硫化氫氣體吸附效果的影響。結(jié)果表明,單體濃度為7.5%,異丙醇與水的比為1∶4時,改性聚丙烯無紡布的接枝率為26.45%,其對硫化氫氣體的吸附性能達(dá)到最佳效果。

目的研究口罩、半面罩、全面罩3種類型呼吸防護(hù)用品的適合性檢驗通過率及其影響因素。方法選取260名測試者,對使用的3m9332型口罩,msaadvantage420型半面罩及3s型全面罩,采用氣溶膠凝結(jié)核計數(shù)法進(jìn)行定量適合性檢驗。結(jié)果測試用口罩的總通過率分別為88.7%、94.2%和100%,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05)。干預(yù)措施(現(xiàn)場培訓(xùn)和更換新面罩)可以顯著提高檢驗通過率；女性使用口罩及半面罩的適合性檢驗通過率顯著低于男性。通過單次動作的適合因數(shù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),口罩、全面罩單次動作的適合因數(shù)不合格數(shù)在大聲說話動作達(dá)到峰值,半面罩單次動作的適合因數(shù)不合格數(shù)峰值出現(xiàn)在彎腰動作。結(jié)論測試的3種呼吸防護(hù)用品有著較高的通過率,適合大多數(shù)人使用。性別、培訓(xùn)、面罩是否完好是影響檢驗的因素。

目的為滿足呼吸防護(hù)用品的適配性設(shè)計和測試需求,根據(jù)目前我國成年人頭面測量數(shù)據(jù)提出2種新的分類(欄)方式:二元分欄和主成分分欄,并分析2種分欄對我國成人頭面劃分的適用性.方法以近期我國3000名成年人頭面尺寸測量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立頭面尺寸數(shù)據(jù)庫,根據(jù)頭面尺寸指標(biāo)臉長-臉寬的二維分布提出我國成年人頭面二元分欄.采用主成分分析對10項穩(wěn)定的頭面尺寸指標(biāo)(最小額寬、臉寬、鄂寬、臉長、瞳孔間距、頭寬、鼻突長、鼻寬、鼻梁寬、鼻長)分析后提出我國成年人頭面主成分分欄.通過我國成年人頭面數(shù)據(jù)在不同分欄的分布比例分析兩類分欄對成人頭面劃分的適用性.結(jié)果我國成年人頭面二元分欄和主成分分欄分別將臉型分為10個型號和8個型號.總覆蓋率分別為96.9%(男性95.4%,女性98.4%)和96.5%(男性95.1%,女性98.1%).各型號覆蓋比例較為均勻,二元分欄各型號覆蓋率在4.6%～21.7%之間,主成分分欄各型號覆蓋率在10.4%～14.6%之間.對比分析國外頭面分欄方法,美國洛斯阿拉莫斯實驗室(lanl)全面罩分欄只能覆蓋我國70.9%的人群,且各型號覆蓋極不均勻,其中3個型號的覆蓋率之和不足1%;美國國家職業(yè)安全衛(wèi)生研究所(niosh)研制的二元分欄和主成分分欄能覆蓋我國96.4%和95.9%的人群,但各型號分布不均勻,其二元分欄中5個型號僅覆蓋6.3%的人群,主成分分欄中3個型號的覆蓋率之和為7.2%.結(jié)論根據(jù)我國成人頭面數(shù)據(jù)提出的二元分欄和主成分分欄能代表國人頭面尺寸分布,比國外分欄更適用.

該文依據(jù)水介質(zhì)具有低黏度、潤滑性差、高氣化壓力和腐蝕性等特殊理化特性,分析出純水流經(jīng)閥口時,閥口附近可能出現(xiàn)氣蝕、漩渦、能量損失、溫升等問題。通過inventor建立流場模型,并通過flu-ent對其內(nèi)部流場進(jìn)行可視化仿真分析,并得到壓力、速度、湍動能云圖,驗證分析結(jié)果,并為先導(dǎo)閥結(jié)構(gòu)優(yōu)化做準(zhǔn)備。

應(yīng)用cfd(計算流體動力學(xué))技術(shù)模擬配水嘴嘴損特性,分析配水嘴內(nèi)部流動特性,設(shè)計了防堵塞新型系列配水嘴。在對新型結(jié)構(gòu)配水嘴的嘴損特性和內(nèi)部流動進(jìn)行數(shù)值模擬基礎(chǔ)上,結(jié)合原始孔口水嘴的數(shù)值模擬結(jié)果對新型配水嘴進(jìn)行了定型和系列化設(shè)計。根據(jù)水嘴內(nèi)部流場中壓力和流線的分布,分析了新型配水嘴的節(jié)流原理。結(jié)果表明:模擬配水嘴嘴損所采用的數(shù)學(xué)模型和計算方法合理有效,設(shè)計了與試驗相符的、滿足工程實際技術(shù)要求的新型系列化防堵塞配水嘴。拓展了cfd技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,為新型配水器水嘴的研制和調(diào)配提供了新的方法。