В замкнутой жилой среде, состоящей из нескольких противонаправленных струйных отверстий, понимание структуры вихрей играет решающую роль в предотвращении распространения вирусов и загрязняющих веществ. Был построен уменьшенный модельный масштаб замкнутого жилого пространства с противонаправленными струями, и проведены измерения поля течения с использованием системы PIV (Particle Image Velocimetry) при изотермических и охлаждающих условиях. Исследованы турбулентные характеристики поля течения с точки зрения вихрей, сопоставлены результаты различных алгоритмов идентификации вихрей. Был выбран метод идентификации вихрей Liutex для анализа движения вихрей в течение одного периода колебаний, обнаружено, что интенсивность вихрей против часовой и по часовой стрелке различается, максимальные значения составляют 50 s-1 и 110 s-1 соответственно. Сделан вывод, что движение, слияние и исчезновение вихрей влияют на структуру поля течения, период колебаний струи составляет около 3.67 с. Поскольку вихри удерживают загрязняющие вещества, на основе диаграммы относительного распределения частоты центров вихрей показаны области накопления загрязнителей, проанализировано, что несмотря на нестационарность поля течения, распределение вихрей относительно стабильно, при этом центр вихря слева на сечении CS4 повторялся в одной и той же точке до 21 раза. При охлаждающих условиях загрязняющие вещества задерживаются в более ограниченной области, что способствует сдерживанию их распространения.
关键词
Замкнутое пространство; вентиляционное поле течения; противонаправленные струи; идентификация вихрей