[發明專利]一種基于耗散分析的帶有變弧線導流葉片的風管靜壓箱

有效

• 申請號: 202111195781.0
• 申請日: 2021-10-14
• 公開（公告）號: CN114234424B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 余紅海;高松;方智宇;陶松;高峰;王輝
• 申請（專利權）人: 安徽省建筑設計研究總院股份有限公司
• 主分類號: F24F13/06
• 分類號: F24F13/06
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 張歡

本發明公開了一種基于耗散分析的帶有變弧線導流葉片的風管靜壓箱，包括靜壓箱本體，所述靜壓箱本體處于新風機房內部，所述靜壓箱本體包括上游風管和下游風管，所述上游風管的進風口與新風機的輸出端連接，且新風機的輸入端通過百葉送風口與室外連通，所述下游風管的出風口通過防火閥與送風管連通，且送風管輸出端與室內連通。本發明通過對靜壓箱本體的能量耗散場分析可知，采用第一導流片、第二導流片和第三導流片的靜壓箱本體一方面降低了直角突變處的能量耗散強度，另一方面使進入下游風管的流體有一個緩沖，使流體進入下游風管之前速度梯度變化幅度小，從而降低流體阻力。

技術領域

本發明屬于管道局部構件技術領域，特別涉及一種基于耗散分析的帶有變弧線導流葉片的風管靜壓箱。

背景技術

在通風空調系統中，風機所消耗的能源一般能占空調總能耗的30%~50%。因此，通過對通風空調管道的局部構件進行結構優化，可以降低風管的局部阻力，顯著的降低風機能耗，這對提升能源的利用率、節約能源具有重要的工程意義。

上個世紀中期，特別是當計算流體力學這門學科成熟發展之后，大量研究人員開始進行管道局部構件阻力計算的研究。從總體上來看，前人無論對于空氣、水、蒸汽等研究介質，還是對于彎頭、閥門、變徑、三通等局部構件種類，都有一定研究基礎。但是對于靜壓箱的研究，不僅從近二十年才開始涉足，而且只停留在局部阻力系數測量，研究比較淺顯。

風管靜壓箱雖然是一個非常普通的局部構件，但是他在通風空調領域是一個重要的流體輸配裝置，是不可或缺的。與此同時，靜壓箱在建筑物中數量眾多，因其產生的局部阻力所引起的能耗同樣巨大。

因此，發明一種基于耗散分析的帶有變弧線導流葉片的風管靜壓箱來解決上述問題很有必要。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種基于耗散分析的帶有變弧線導流葉片的風管靜壓箱，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于耗散分析的帶有變弧線導流葉片的風管靜壓箱，包括靜壓箱本體，所述靜壓箱本體處于新風機房內部，所述靜壓箱本體包括上游風管和下游風管，所述上游風管的進風口與新風機的輸出端連接，且新風機的輸入端通過百葉送風口與室外連通，所述下游風管的出風口通過防火閥與送風管連通，且送風管輸出端與室內連通；

所述靜壓箱本體內部設置有導流葉片，所述上游風管和下游風管通過導流葉片連通。

進一步的，所述導流葉片包括第一導流片、第二導流片和第三導流片，第一導流片一端與上游風管的側邊連接，第二導流片一端與第一導流片的另一端連接，第二導流片另一端與下游風管的側邊連接，所述上游風管的另一側邊以及下游風管的另一側側面分別與第三導流片的兩端連接；

所述第一導流片和第二導流片處于上游風管和下游風管連接的外側拐角處，所述第三導流片處于上游風管和下游風管連接的內側拐角處。

進一步的，所述上游風管的寬度設置為D1，所述下游風管的寬度設置為D2，所述第二導流片的長度與上游風管的寬度相等，第一導流片的長度與下游風管的寬度相等。

進一步的，所述第一導流片、第二導流片和第三導流片均設置為弧形結構，所述第一導流片的弧面設置為Arc?L，第二導流片的弧面設置為Arc?T，第三導流片的弧面設置為Arc?R；

所述第一導流片的弧面上凸或下凹高度H_Arc?L=h₁/[（D1+D2）/2]，所述第二導流片的弧面上凸或下凹高度H_Arc?T=h₂/[（D1+D2）/2]，所述第三導流片的弧面上凸或下凹高度H_Arc?R=h₃/[（D1+D2）/2]。

進一步的，所述導流葉片的弧面上凸或下凹高度與靜壓箱本體的局部阻力系數對應匹配，所述靜壓箱本體的局部阻力系數設置為：