标题提及的论文主要探讨了利用计算流体动力学(CFD)方法对ISO5级(百级)洁净室进行优化设计以实现节能的目标。CFD是一种通过计算机模拟来研究流体流动、热量传递和化学反应的技术,对于理解和优化洁净室内的气流特性具有重要作用。
在摘要中,作者指出由于ISO5级洁净室的运行能耗高,因此采用计算流体动力学(CFD)技术对风机过滤器单元(FFU)洁净空调方案进行模拟,以分析室内气流速度场和性能。他们认为通过合理布局FFU送风口位置、选择适当的回风形式以及使用高级别的末端过滤器,可以在较低的满布率下达到高洁净度级别。此外,CFD模拟技术可以为设计高效洁净室系统提供决策支持。
论文的关键词包括洁净室、计算流体动力学、风机过滤器单元、满布率和节能,这些关键词揭示了研究的核心内容和目标。
在引言部分,作者比较了两种常见的洁净室空调系统:中央空调和FFU系统。FFU系统因其灵活性和空间利用率而被广泛应用,尤其是在旧厂房改造和技术更新快速的项目中。尽管FFU系统的初期成本较高,但在特定的满布率范围内,其综合投资效益较佳。同时,作者指出ISO5级洁净室的能耗问题,能源消耗占据了运行成本的大部分,因此需要通过优化送风速度、过滤器布置和回风策略来节能。
论文进一步讨论了国外研究显示ISO5级洁净室的实测换气次数往往低于推荐值,这暗示了节能潜力尚未充分利用。CFD技术的应用为优化设计提供了新的可能性,可以通过模拟来预判设计问题,提高系统效率,提供多方案选择。
在数值模拟与分析章节,论文介绍了采用的数学模型——雷诺时均方程中的紊流粘性系数法,以及标准k-ε模型来描述湍流。通过这种方法,作者能够模拟洁净室内的流速、温度和浓度分布,并基于此分析评价不同设计方案的性能,以期为实际工程提供参考。
总的来说,这篇论文的核心内容是利用CFD技术对ISO5级洁净室进行优化设计,以降低能耗,提高效率。通过数值模拟和理论计算,论文旨在找到一种在满足洁净度要求的同时,能够实现节能目标的设计策略。这不仅对洁净室设计者和工程师有指导意义,也为未来节能型洁净室技术的发展提供了理论支持。