對于空調(diào)房間,，為了維持室內(nèi)一定的溫,、濕度環(huán)境，要進行一個熱濕交換過程,，經(jīng)過熱濕處理后的空氣經(jīng)由螺旋通風(fēng)管送往空調(diào)房間,。因此，若管道保溫措施不當(dāng),，則氣流與管壁間的溫差產(chǎn)生的熱泳力會加速顆粒的沉積,，一些研究者，認為即使氣流與管壁之間存在一個小的溫差也會加速顆粒沉積速率,。然而,，前人的研究多基于小斷面通風(fēng)管道內(nèi)的顆粒物沉積，同時空氣濕度變化對通風(fēng)管道內(nèi)顆粒物沉積的影響還未有報道,。該文采用雷諾應(yīng)力模型(RSM)模擬管道內(nèi)湍流,，在接近實際空調(diào)通風(fēng)管道尺寸斷面的管道內(nèi)應(yīng)用拉格朗日隨機軌道模型對完全發(fā)展湍流中顆粒物沉積進行模擬研究，對于管道內(nèi)氣流與管壁溫差所產(chǎn)生的熱泳力對顆粒物沉積的影響進行探討，同時研究空氣相對濕度對顆粒物沉積的影響,。對于實際空調(diào)系統(tǒng)通風(fēng)管道而言,，送風(fēng)溫度、濕度因季節(jié)的變化而不同,，因主氣流溫度與管壁的溫差而導(dǎo)致的熱泳力將會促進次微米級小微粒的沉積,。有關(guān)熱泳力對顆粒沉積的影響，一些研究者曾加以研究,，PM2.5的沉積效率主要受主氣流與冷壁面的溫差影響，熱泳力是 導(dǎo)致PM2.5沉積的關(guān)鍵因素,。只有顆粒進入邊界層的粘性底層時,，布朗擴散才是 顆粒沉積的控制機理，熱泳力對小顆粒(如幾個微米級或以下)的傳輸,、沉積有重要影響,。并且沉積速率及粒徑范圍皆隨著主氣流與壁面溫差的提高而增加。
其它研究者也都認為溫差導(dǎo)致的熱泳力能促進顆粒的沉積,。該研究針對1μm的顆粒探討主氣流與管壁之間溫差對顆粒沉積的影響,。為入口空氣溫度24℃時不同壁面溫度所形成主氣流與冷壁面的溫差對顆粒沉積的影響，溫度梯度均為沿著壁面的法線方向,，溫度向管壁處降低,。當(dāng)固定入口溫度時，隨著管壁溫度的提高,，顆粒沉積速率有下降的趨勢,，無論底面、側(cè)壁還是 頂壁面都是 如此趨勢,，表明了主氣流與壁面溫差所產(chǎn)生的熱泳力促進了顆粒的沉積,。同時可以看出，側(cè)壁顆粒沉積速率同頂,、底面相比,，其沉積速率略小，底面的沉積速率最大,。然而對于實際空調(diào)系統(tǒng)通風(fēng)管道而言,，都會有保溫措施，管道壁面可視為熱絕緣,，主氣流與管壁之間的溫差很小,，那么熱泳力對顆粒沉積所起的作用可以被忽略。
然而當(dāng)入口空氣溫度提高,，而管壁保持絕緣時,，發(fā)現(xiàn)不同之現(xiàn)象。可以發(fā)現(xiàn)隨著入口溫度的提高,，底面,、側(cè)壁的顆粒沉積速率均略呈下降趨勢，而頂面的顆粒沉積速率則呈現(xiàn)升高趨勢,。雖然設(shè)立了管壁絕緣的邊界條件,，但管道頂部的氣流溫度略高于管道底部，會產(chǎn)生一個升力,。因此溫差產(chǎn)生的升力作用使較多的顆粒分散于管道空間的上部,，所以，管道頂部的顆粒沉積速率有升高趨勢,，底部及側(cè)壁的顆粒沉積速率則略呈下降趨勢,。另外，隨著溫度的升高,，空氣的粘度增加而導(dǎo)致管道內(nèi)氣體流動的雷諾數(shù)有所減小,，湍動能有所降低致使顆粒的湍流擴散作用減弱也有關(guān)。
濕度對顆粒沉積的影響
空調(diào)系統(tǒng)為了滿足室內(nèi)一定的濕度要求,，通風(fēng)管道閥門在新風(fēng)處理單元一般需要加濕過程,，經(jīng)過加濕處理后的空氣，其中的顆粒沉積是 否有影響尚需研究,。在該研究中,，于入口空氣16℃時，對通風(fēng)管道內(nèi)空氣相對濕度40%-80%的環(huán)境條件顆粒沉積進行了模擬研究,?？諝庀鄬穸鹊奶岣邥淖兛諝獾恼扯取⒚芏?、熱導(dǎo)率等物性,，將空氣相對濕度改變所引起的物性變化計算出來，在模擬計算過程中,，認為每個物性都對應(yīng)著一個相對濕度,。隨著氣流相對濕度的提高，顆粒沉積速率均相應(yīng)增加,。這是 由于空氣相對濕度的提高,，濕空氣的粘度也會相應(yīng)提高，增加了湍流邊界層的厚度,，使得更多的顆粒進入這個低速的粘性邊界層,，因此提高了顆粒沉積速率。該研究只是 對于絕緣管壁的情況進行的計算在實際運行中,，倘若管壁保溫措施不當(dāng),，則較高濕度空氣中的水會凝結(jié)于管壁,，這就會相應(yīng)提高管壁的粗糙度，粗糙度的提高會促進顆粒的沉積,，所以沉積速率會有相應(yīng)的提高,，而潮濕的管道內(nèi)環(huán)境，適宜的溫度則為真菌,、細菌等提供了繁殖的溫床,，對室內(nèi)空氣品質(zhì)會有嚴重的影響。
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