近期,建筑工程学院与同济大学(高军教授,共同通讯作者)进行密切的科研合作,并在工业污染物高性能捕集技术领域取得新进展,团队以建筑工程学院博士张婧作为第一作者和共同通讯作者、专任教师楼聪参与的研究成果《Ventilation performance evaluation of rectangular jet-enhanced exhaust hood under the influence of thermal contamination jet in industrial buildings》发表于SCI2区高水平期刊《Case Studies in Thermal Engineering》(影响因子6.4)。这项研究为开发高效、节能的工业排风末端设备提供新思路。该工作得到了浙江省自然科学基金、金华市科技计划项目的经费支持。在线地址为:https://doi.org/10.1016/j.csite.2025.105948。

在工业生产场景中,通风系统作为守护工人健康与安全的关键防线,其重要性不言而喻。它如同一位忠诚的卫士,时刻肩负着降低有害物质暴露风险的重任,为工业建筑内营造安全洁净的工作环境。我院相关科研团队聚焦强热羽流工业厂房的通风难题,展开了关于新型节能增强排风系统高性能捕集技术的深度探索。研究团队依托配备热浮力装置的局部通风实验室,借助实验验证的 CFD 方法,对增强型与传统型两种排风末端设备下的气流流场特性和污染物浓度进行了全方位的对比分析。
研究揭示了射流与热污染射流相互作用机制下排风罩性能,并对影响性能的诸多因素进行了全面评估。基于性能研究成果,团队创新性地提出了基于临界射流速度和捕捉效率曲线的参数优化方法,为排风系统的优化设计指明了方向。然而,实验中发现,射流在带来显著通风效果的同时,也会产生的涡流导致污染物的滞留,这一问题严重影响了排风罩的捕集性能。面对这一挑战,科研团队精心设计出改进的增强型排气罩。通过巧妙调整进气口结构、速度等参数成功解决了因涡流导致污染物捕集性能降低的难题。改进后的排风罩,借助径向射流,污染物捕集效率实现了显著提升。研究结果表明,排风罩的性能主要由射流速度和排风量这两大关键因素掌控。而运用本研究确定的最佳运行参数,新型排风罩能够在复杂外界环境下具有较高的鲁棒性,污染物捕集效率始终保持在90%以上,并且对污染源距离和强度的变化展现出了极强的适应能力。
这一研究成果为工业通风领域提供了全新的设计思路与高效的解决方案。未来,该新型排风系统有望在工业领域广泛落地应用,为工业厂房带来更洁净的空气环境,同时在节能降耗方面发挥重要作用,为工业可持续发展注入强大动力。
部分研究结果如下:
· 排风罩温度等值线对比图。
· 捕集效率随参数变化曲线: