基于FLUENT的筒仓地下设施通道流场仿真分析和改造工程实践

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某公司港口的散粮筒仓在投入使用12年后,位于地下的传送设备通道防水材料老化,排水系统失效,通道潮湿积水,对设备造成严重腐蚀,潮湿的气体和遗漏的粮食发酵形成沼气,影响港口正常工作,也对工作人员的安全存在威胁,因此需要改建原有排水系统和通风系统,改善通道工作环境。本文提出了采用FLUENT软件对地下通道通风状况进行仿真分析,确定最佳通风方案的方法。前期工作包括进入散粮筒仓地下传送设备通道,获得通道建筑尺寸、原有通风排水系统工作状况以及潮湿积水区域分布等实地数据;改造排水系统,解决地面积水过高问题;根据通风工程相关要求,结合计算蒸发量的道尔顿模型,考虑改建排水通道后的地面残留积水量,确定能够满足地下通道通风排湿要求的具体物理参数。根据实地数据建立模型,通过FLUENT软件进行流场仿真,结合积水区域确定地下通道的积水原因;在三条东西走向通道和斗提机地坑内各布置一部风机,在南北走向通道布置两部风机,同时对通道局部区域进行结构改造,通过流场仿真确定相关参数,以改善通风状况。根据自东向西的仿真优化顺序,首先确定三条互不干扰的东西走向通道改建方案,之后确定南北走向通道和地坑的改建方案,最终确定整个散粮筒仓地下传送设备通道的通风优化方案。最后,将改建方案交给公司,安装风机并进行局部改造,配合改建的地下排水系统,实地检查后得出结论,优化方案能够满足筒仓地下通道通风防潮要求,保持通道干燥无积水,有效避免沼气产生,保证港口日常作业。
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