基于實(shí)地測(cè)試及數(shù)值計(jì)算的大型噴漆機(jī)庫(kù)氣流組織研究

中國(guó)航空規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司 代 丹 劉曉雨 張景林 肖 武 清華大學(xué) 王 歡

0 引言

隨著現(xiàn)代民用航空工業(yè)的發(fā)展，飛機(jī)的載客量和尺寸不斷增大，對(duì)應(yīng)的噴涂車間的尺寸也隨之加大。而隨著建筑空間的擴(kuò)大，在高度方向上由于密度差會(huì)引起溫度及污染物濃度分層效應(yīng)，導(dǎo)致豎直方向上的參數(shù)分布不均勻；水平方向上由于空間較大，擴(kuò)散速度慢，不均勻性更為顯著。這些不利因素對(duì)噴涂車間的環(huán)境控制提出了更高要求。空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)是噴漆機(jī)庫(kù)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，如何有效組織通風(fēng)氣流，最大限度地控制漆霧擴(kuò)散并及時(shí)將有害物排除，是重要課題。

朱能等人針對(duì)大型飛機(jī)噴漆機(jī)庫(kù)通風(fēng)送風(fēng)速度確定的問題，通過對(duì)對(duì)流傳質(zhì)工況的分析，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到傳質(zhì)與風(fēng)速關(guān)系的曲線，認(rèn)為在飛機(jī)噴漆后的干燥過程中，工作區(qū)域風(fēng)速應(yīng)控制在1 m/s以下[1]。商懿對(duì)大型噴漆機(jī)庫(kù)的通風(fēng)工程設(shè)計(jì)與噴漆過程中職業(yè)病危害因素控制效果的關(guān)系進(jìn)行了分析，認(rèn)為大型噴漆機(jī)庫(kù)具有特殊性，需采取特殊的通風(fēng)設(shè)計(jì)，當(dāng)噴漆處送風(fēng)風(fēng)速控制在0.4～1.0 m/s范圍內(nèi)時(shí)，職業(yè)病危害因素控制效果較好[2]。Gupton等人提出了噴漆機(jī)庫(kù)水平層流、下沉氣流、下沉與水平混合流等氣流組織形式，并分別計(jì)算了各氣流組織在準(zhǔn)備、脫漆、噴漆及干燥階段的冷熱負(fù)荷[3]。GB 50671—2011《飛機(jī)噴漆機(jī)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，噴漆機(jī)庫(kù)采用上送下排的氣流組織，氣流在飛機(jī)表面形成覆蓋，將噴漆及褪漆時(shí)飛濺的漆霧壓下，由排風(fēng)地溝經(jīng)漆霧凈化過濾裝置后排至室外[4]。梁乃正以天津某民航飛機(jī)噴漆機(jī)庫(kù)為例，介紹了噴漆機(jī)庫(kù)通風(fēng)系統(tǒng)的氣流組織、空氣處理及控制原理[5]。譚智威分別采用換氣次數(shù)法和稀釋通風(fēng)法，對(duì)某飛機(jī)噴漆維修機(jī)庫(kù)防爆通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)量進(jìn)行了節(jié)能計(jì)算[6]。

噴漆機(jī)庫(kù)作為高大工業(yè)建筑，由于送風(fēng)口與操作面較遠(yuǎn)，并且受噴漆操作平臺(tái)的影響，實(shí)際飛機(jī)噴漆機(jī)庫(kù)控制工作區(qū)的風(fēng)速達(dá)到0.25～0.50 m/s存在難度。目前，對(duì)于噴漆廠房?jī)?nèi)流場(chǎng)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)較少，通風(fēng)氣流組織形式難以得到驗(yàn)證。因此，針對(duì)現(xiàn)有噴漆機(jī)庫(kù)的運(yùn)行情況，筆者對(duì)大型噴漆機(jī)庫(kù)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)地測(cè)量，對(duì)風(fēng)量平衡、送風(fēng)衰減規(guī)律及操作平臺(tái)對(duì)氣流的影響進(jìn)行了評(píng)估，供同行參考。

1 測(cè)試對(duì)象及方法

1.1 測(cè)試對(duì)象

測(cè)試分別在北京和成都的2個(gè)噴漆機(jī)庫(kù)中進(jìn)行，噴漆機(jī)型與機(jī)庫(kù)類型見表1。測(cè)試工作包括：機(jī)身、機(jī)翼和尾翼表面附近氣流均勻性測(cè)試；機(jī)身沿軸線方向中部氣流方向測(cè)試；送風(fēng)口沿高度方向風(fēng)速衰減測(cè)試。

表1 測(cè)試地點(diǎn)及機(jī)庫(kù)情況

1.2 測(cè)試方法

1.2.1測(cè)試儀器

噴涂車間影響噴涂的主要因素包括風(fēng)速和關(guān)鍵部位的風(fēng)向。針對(duì)噴漆機(jī)庫(kù)大廳和尾翼噴漆操作區(qū)域，采用技術(shù)成熟、操作難度小的熱球風(fēng)速儀，對(duì)機(jī)身、機(jī)翼、尾翼三大部分周圍的風(fēng)速進(jìn)行了測(cè)量。熱球風(fēng)速儀測(cè)量風(fēng)速的范圍分低速(0～5 m/s)、中速(5～40 m/s)、高速(40～100 m/s)，測(cè)頭的反應(yīng)時(shí)間短于3 s，測(cè)量誤差在±5%(滿量程)以內(nèi)。受現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量空間條件和時(shí)間的限制，本文只針對(duì)風(fēng)速方向較敏感的機(jī)身最高點(diǎn)處采用精度較高的三維超聲波風(fēng)速儀進(jìn)行測(cè)試。三維超聲波風(fēng)速儀能提供U、V、W(分別代表x、z、y3個(gè)方向)速度分量信息，并且可以進(jìn)行時(shí)均速度和脈動(dòng)情況的計(jì)算，其測(cè)量精度為5%測(cè)量值±0.05 m/s，頻率能達(dá)到50 Hz。在實(shí)際測(cè)試中，本文采用多次測(cè)量取平均值來規(guī)避測(cè)量誤差。

1.2.2測(cè)點(diǎn)布置

1) 機(jī)身測(cè)點(diǎn)布置。

飛機(jī)機(jī)身呈細(xì)長(zhǎng)條狀，機(jī)身大部分截面是圓形，因此測(cè)點(diǎn)布置時(shí)首先考慮在機(jī)身長(zhǎng)度方向上布置多個(gè)截面，然后在截面的不同位置上布置測(cè)點(diǎn)。在長(zhǎng)度方向上以前起落架位置為基準(zhǔn)點(diǎn)，設(shè)置了多個(gè)測(cè)量截面。在每個(gè)測(cè)量截面上布置了測(cè)點(diǎn)1、2、4、5、6、7共6個(gè)風(fēng)速測(cè)量點(diǎn)，以及測(cè)點(diǎn)3三坐標(biāo)風(fēng)速測(cè)量點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)3位于機(jī)身中線位置，測(cè)點(diǎn)1、5位于舷窗下部，測(cè)點(diǎn)6、7位于機(jī)腹處，測(cè)點(diǎn)2、4位于上機(jī)身圓弧的中間位置。受現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試平臺(tái)的限制，測(cè)點(diǎn)距離飛機(jī)金屬蒙皮的距離為8 cm(即測(cè)試中各測(cè)點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)的到達(dá)飛機(jī)表面最近的距離)。

2) 機(jī)翼測(cè)點(diǎn)布置。

機(jī)翼測(cè)點(diǎn)布置沿著其長(zhǎng)度方向取A～F 6個(gè)截面，測(cè)點(diǎn)設(shè)置在機(jī)翼中線和機(jī)翼前沿的位置。左右機(jī)翼的測(cè)點(diǎn)對(duì)稱布置，見圖1。測(cè)量時(shí)受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的限制不能直接接觸機(jī)翼表面，測(cè)點(diǎn)距離機(jī)翼表面的距離約1 m。

圖1 機(jī)翼測(cè)點(diǎn)布置圖

3) 尾翼測(cè)點(diǎn)布置。

豎直尾翼測(cè)點(diǎn)沿著高度方向取A～H 8個(gè)截面，在每個(gè)截面上沿著水平方向均勻取3個(gè)測(cè)點(diǎn)，左右豎直尾翼的測(cè)點(diǎn)對(duì)稱分布，見圖2a。在設(shè)置水平尾翼測(cè)點(diǎn)時(shí)，首先沿著長(zhǎng)度方向取A～C 3個(gè)截面，再在每個(gè)截面沿寬度方向均勻取3個(gè)測(cè)點(diǎn)，并且左右測(cè)點(diǎn)對(duì)稱分布，見圖2b。

圖2 尾翼測(cè)點(diǎn)布置圖

2 系統(tǒng)風(fēng)量平衡測(cè)試

2.1 氣流均勻性分析

2.1.1機(jī)身表面附近氣流均勻性分析

機(jī)庫(kù)Ⅰ沿機(jī)身每隔6 m取1個(gè)測(cè)試截面，共48個(gè)測(cè)點(diǎn)，各測(cè)點(diǎn)風(fēng)速如圖3所示。從圖3可以看出，機(jī)身整體風(fēng)速較低，小于0.2 m/s，機(jī)身風(fēng)速分布不均勻，機(jī)身左側(cè)風(fēng)速高于右側(cè)，機(jī)頭和機(jī)尾兩側(cè)的風(fēng)速高于機(jī)身中部。其中，在機(jī)頭處位于機(jī)身中部的測(cè)點(diǎn)2風(fēng)速相對(duì)較高，而在機(jī)尾處位于機(jī)身中部的測(cè)點(diǎn)6、7風(fēng)速相對(duì)較高。

圖3 機(jī)庫(kù)Ⅰ機(jī)身風(fēng)速曲線和測(cè)試截面

機(jī)庫(kù)Ⅱ沿機(jī)身每隔3 m取1個(gè)測(cè)試截面，共72個(gè)測(cè)點(diǎn)，各測(cè)點(diǎn)風(fēng)速如圖4所示。從圖4可以看出，機(jī)身風(fēng)速分布不均勻，機(jī)身右側(cè)風(fēng)速波動(dòng)較大，機(jī)頭處風(fēng)速高于機(jī)尾。機(jī)身下方的測(cè)點(diǎn)由于受到操作平臺(tái)的阻擋，風(fēng)速進(jìn)一步降低。

圖4 機(jī)庫(kù)Ⅱ機(jī)身風(fēng)速曲線和測(cè)試截面

2.1.2機(jī)翼表面附近氣流均勻性分析

對(duì)機(jī)庫(kù)Ⅰ不同截面機(jī)翼中線機(jī)翼上、下表面附近共24個(gè)測(cè)點(diǎn)的氣流速度進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見圖5。從圖5可以看出，風(fēng)速分布不均勻，機(jī)翼左側(cè)風(fēng)速高于右側(cè)，機(jī)翼下表面的速度明顯低于上表面。

圖5 機(jī)庫(kù)Ⅰ機(jī)翼風(fēng)速曲線

機(jī)庫(kù)Ⅱ機(jī)翼風(fēng)速測(cè)點(diǎn)布置在沿長(zhǎng)度方向A～F 6個(gè)截面上，在每個(gè)截面上取機(jī)翼上表面中間和機(jī)翼后沿共24個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)試結(jié)果見圖6。從圖6可以看出，機(jī)翼附近氣流分布不均勻，機(jī)翼中間風(fēng)速高于后沿。

圖6 機(jī)庫(kù)Ⅱ機(jī)翼風(fēng)速曲線

2.1.3水平尾翼表面附近氣流均勻性分析

水平尾翼表面測(cè)點(diǎn)布置及測(cè)試結(jié)果分別見圖7、8，從測(cè)試結(jié)果可以看出，機(jī)庫(kù)Ⅰ、Ⅱ水平尾翼處氣流均呈現(xiàn)不均勻的分布。機(jī)庫(kù)Ⅰ由于距離送風(fēng)口較近，水平尾翼的風(fēng)速有所提高，但在尾翼根部測(cè)點(diǎn)7～12受操作平臺(tái)的遮擋風(fēng)速較低。機(jī)庫(kù)Ⅱ左、右兩側(cè)不均勻性嚴(yán)重，左側(cè)風(fēng)速明顯高于右側(cè)，且受操作平臺(tái)的影響，尾翼根部測(cè)點(diǎn)1、4、7處風(fēng)速也有降低的現(xiàn)象。

圖7 機(jī)庫(kù)Ⅰ水平尾翼風(fēng)速曲線和測(cè)點(diǎn)位置

圖8 機(jī)庫(kù)Ⅱ水平尾翼風(fēng)速曲線和測(cè)點(diǎn)位置

2.2 氣流方向分析

三維超聲波風(fēng)速儀可以測(cè)得測(cè)點(diǎn)的矢量圖和U、V、W速度分量。本文采用此測(cè)試方法對(duì)機(jī)庫(kù)Ⅰ、Ⅱ機(jī)身中線位置測(cè)點(diǎn)氣流的方向進(jìn)行了研究。

1) 機(jī)庫(kù)Ⅰ。

機(jī)身中部測(cè)點(diǎn)3使用三維超聲波風(fēng)速儀進(jìn)行測(cè)量，測(cè)點(diǎn)距離飛機(jī)金屬蒙皮約為8 cm，圖9為測(cè)點(diǎn)3數(shù)據(jù)矢量圖。從圖9a、b可以看出，機(jī)庫(kù)內(nèi)出現(xiàn)明顯的橫向氣流，從飛機(jī)的左側(cè)流向右側(cè)，并且風(fēng)速較大，說明機(jī)庫(kù)內(nèi)飛機(jī)左右風(fēng)系統(tǒng)不平衡。

圖9 機(jī)庫(kù)Ⅰ三維超聲波風(fēng)速儀數(shù)據(jù)矢量圖

對(duì)三維超聲波風(fēng)速儀測(cè)量得到的U、V、W速度分量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。U、V、W分速度的坐標(biāo)指向與測(cè)量截面關(guān)系見圖10。整體而言，機(jī)身中線處受飛機(jī)操作平臺(tái)的遮擋較少，風(fēng)速較高。但需要指出的是，該處的湍流度較高，遠(yuǎn)高于常規(guī)房間有組織通風(fēng)的湍流度，說明風(fēng)向變化頻繁，室內(nèi)氣流組織較差，其可能的原因是受室外滲透風(fēng)或風(fēng)量分布不均勻的影響。

表2 機(jī)庫(kù)Ⅰ三維超聲波風(fēng)速儀測(cè)量結(jié)果

圖10 機(jī)庫(kù)Ⅰ三維超聲波風(fēng)速儀U、V、W分速度的坐標(biāo)指向和測(cè)量截面位置

2) 機(jī)庫(kù)Ⅱ。

機(jī)身中部測(cè)點(diǎn)使用三維超聲波風(fēng)速儀進(jìn)行測(cè)量，圖11為測(cè)量數(shù)據(jù)矢量圖。從圖11a、b可以看出，廠房?jī)?nèi)出現(xiàn)較明顯的大型渦流，在機(jī)頭位置由機(jī)身左側(cè)流向右側(cè)，而到了機(jī)尾由機(jī)身右側(cè)流向左側(cè)。

圖11 機(jī)庫(kù)Ⅱ三維超聲波風(fēng)速儀數(shù)據(jù)矢量圖

機(jī)庫(kù)Ⅱ不同速度分量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3，U、V、W分速度的坐標(biāo)指向與測(cè)量截面分布見圖12。對(duì)比機(jī)庫(kù)Ⅰ的結(jié)果可以看出，整體湍流度下降很多，風(fēng)速的均勻性也有所提升。

圖12 機(jī)庫(kù)Ⅱ三維超聲波風(fēng)速儀U、V、W分速度的坐標(biāo)指向和測(cè)量截面位置

表3 機(jī)庫(kù)Ⅱ三維超聲波風(fēng)速儀測(cè)量結(jié)果

2.3 送風(fēng)速度衰減分析

為了掌握送風(fēng)口的氣流速度衰減規(guī)律，以確認(rèn)飛機(jī)機(jī)身兩側(cè)送風(fēng)量不均衡的情況，選取了尾翼附近2個(gè)位置完全對(duì)稱的送風(fēng)口，在不同高度測(cè)量了送風(fēng)速度，各測(cè)點(diǎn)與風(fēng)口的距離分別為：A1=1.92 m，B1=3.02 m，C1=3.87 m，D1=4.77 m，E1=5.72 m，F(xiàn)1=6.60 m。測(cè)點(diǎn)布置原則為測(cè)試距離送風(fēng)口豎直向下每隔1 m處送風(fēng)速度的衰減情況。從圖13可知，速度衰減近似線性變化。此外，兩側(cè)送風(fēng)口的送風(fēng)速度相差1倍，說明兩側(cè)送風(fēng)量相差較大。

圖13 風(fēng)口速度衰減曲線和測(cè)點(diǎn)位置

從風(fēng)口的安裝方式上可以看出，主風(fēng)管與送風(fēng)口之間沒有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，并且距離較短。一方面，在主送風(fēng)管距離較長(zhǎng)且沒有風(fēng)口調(diào)節(jié)閥及初調(diào)節(jié)的情況下，很難保證送風(fēng)口的風(fēng)量平衡；另一方面，由于送風(fēng)口與主風(fēng)管垂直連接，較短的風(fēng)口連接距離難以保證主風(fēng)管的氣流沿著送風(fēng)口的軸線進(jìn)入送風(fēng)口，從而導(dǎo)致送風(fēng)口氣流出現(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)。

2.4 測(cè)試總結(jié)

通過對(duì)北京和成都2個(gè)機(jī)庫(kù)的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致流場(chǎng)均勻性差、系統(tǒng)風(fēng)量不平衡的主要原因?yàn)椋?/p>

1) 系統(tǒng)安裝后初調(diào)節(jié)效果差，甚至沒有進(jìn)行風(fēng)量平衡的測(cè)試和調(diào)試。

2) 送風(fēng)口與主風(fēng)管段距離太近，且沒有單獨(dú)的調(diào)節(jié)閥，使得系統(tǒng)過度依賴送風(fēng)口的阻力配平。

3) 2個(gè)對(duì)稱風(fēng)口本身的送風(fēng)速度有較大的不同，送風(fēng)口速度衰減呈直線趨勢(shì)，說明系統(tǒng)初調(diào)節(jié)和風(fēng)口配平存在問題。

4) 操作平臺(tái)由于采用盲板，對(duì)氣流阻擋作用較大，機(jī)體下部風(fēng)速較小。

5) 由于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，送風(fēng)機(jī)組的性能有所衰減或者風(fēng)道積灰，導(dǎo)致在機(jī)身縱向方向上送風(fēng)出現(xiàn)衰減，機(jī)尾風(fēng)速降低，需要及時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。

3 操作平臺(tái)對(duì)流場(chǎng)的影響分析

為了研究操作平臺(tái)對(duì)氣流阻礙的影響程度，本文以成都噴漆機(jī)庫(kù)為原型，采用CFD數(shù)值計(jì)算方法分別對(duì)有、無操作平臺(tái)時(shí)的噴漆機(jī)庫(kù)流場(chǎng)進(jìn)行模擬計(jì)算，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。

3.1 邊界條件

廠房跨度90 m，進(jìn)深75 m，大廳吊頂高28 m，尾翼部分吊頂高30 m，服務(wù)的飛機(jī)型號(hào)為A330-300。在噴漆工位上方布置送風(fēng)口，下方設(shè)置回風(fēng)地溝，采用上送下排的氣流組織。機(jī)庫(kù)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)共182個(gè)自平衡型射流風(fēng)口，風(fēng)口直徑為630 mm，每個(gè)風(fēng)口的出風(fēng)量均為5 000 m3/h，送風(fēng)方向?yàn)樨Q直向下，排風(fēng)地溝出口設(shè)置為壓力出口。

3.2 計(jì)算模型

1) 幾何模型。

數(shù)值計(jì)算幾何模型如圖14所示，模型主要包括：地板、四面圍護(hù)結(jié)構(gòu)、屋頂、排風(fēng)地溝、送風(fēng)口(182個(gè))、飛機(jī)、操作平臺(tái)。

1.送風(fēng)口；2.排風(fēng)地溝；3.操作平臺(tái)。圖14 噴漆機(jī)庫(kù)數(shù)值計(jì)算幾何模型示意圖

2) 網(wǎng)格劃分。

模擬計(jì)算采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，并在綜合考慮計(jì)算準(zhǔn)確性和經(jīng)濟(jì)性的前提下在送風(fēng)口和排風(fēng)地溝處進(jìn)行了網(wǎng)格局部加密處理。對(duì)模型進(jìn)行了網(wǎng)格無關(guān)驗(yàn)證后的網(wǎng)格劃分情況為：總節(jié)點(diǎn)635 591，流體節(jié)點(diǎn)568 306，固體節(jié)點(diǎn)67 285，總單元2 522 018，流體單元1 964 951，固體單元557 067。計(jì)算結(jié)束后計(jì)算域流場(chǎng)連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、能量方程均得到很好的收斂。

3.3 計(jì)算結(jié)果分析

為比較實(shí)測(cè)結(jié)果和有、無操作平臺(tái)時(shí)數(shù)值計(jì)算結(jié)果，定義實(shí)測(cè)結(jié)果與有操作平臺(tái)時(shí)數(shù)值計(jì)算結(jié)果的誤差率為δY，實(shí)測(cè)結(jié)果與無操作平臺(tái)時(shí)數(shù)值計(jì)算結(jié)果的誤差率為δN，有操作平臺(tái)與無操作平臺(tái)數(shù)值計(jì)算結(jié)果的誤差率為δS。δY、δN與δS的計(jì)算式分別為

(1)

(2)

(3)

式(1)～(3)中T為實(shí)測(cè)結(jié)果，m/s；SY為有操作平臺(tái)時(shí)的數(shù)值計(jì)算結(jié)果，m/s；SN無操作平臺(tái)時(shí)的數(shù)值計(jì)算結(jié)果，m/s。

3.3.1操作平臺(tái)對(duì)機(jī)身氣流分布的影響

機(jī)身實(shí)測(cè)值與數(shù)值計(jì)算結(jié)果的比較見圖15。從圖中可以看出，T

圖15 機(jī)身實(shí)測(cè)風(fēng)速與有、無操作平臺(tái)時(shí)風(fēng)速計(jì)算結(jié)果

3.3.2操作平臺(tái)對(duì)機(jī)翼氣流分布的影響

飛機(jī)左、右機(jī)翼實(shí)測(cè)風(fēng)速與數(shù)值計(jì)算的風(fēng)速結(jié)果見圖16。從圖中可以看出，T

圖16 機(jī)翼實(shí)測(cè)風(fēng)速與有、無操作平臺(tái)時(shí)風(fēng)速數(shù)值計(jì)算結(jié)果

3.3.3操作平臺(tái)對(duì)水平尾翼氣流分布的影響

飛機(jī)左、右水平尾翼實(shí)測(cè)風(fēng)速與數(shù)值計(jì)算結(jié)果見圖17。從圖中可以看出，T

圖17 水平尾翼實(shí)測(cè)風(fēng)速與有、無操作平臺(tái)時(shí)數(shù)值計(jì)算結(jié)果

3.4 計(jì)算總結(jié)

在進(jìn)行噴漆機(jī)庫(kù)氣流組織數(shù)值計(jì)算時(shí)應(yīng)注意：采用湍流模型，風(fēng)口處網(wǎng)格進(jìn)行局部加密處理，篦子開孔率設(shè)置為0.5～0.7。對(duì)噴漆機(jī)庫(kù)機(jī)身、機(jī)翼、水平尾翼風(fēng)速的實(shí)地測(cè)試與有、無操作平臺(tái)時(shí)的數(shù)值計(jì)算結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)，實(shí)測(cè)結(jié)果與有操作平臺(tái)時(shí)數(shù)值計(jì)算結(jié)果的最大誤差率為9%，從工程應(yīng)用的角度認(rèn)為數(shù)值計(jì)算的結(jié)果是可靠的；而比較有、無操作平臺(tái)時(shí)數(shù)值計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有操作平臺(tái)時(shí)的風(fēng)速小于無操作平臺(tái)，二者誤差率超過20%。這說明操作平臺(tái)對(duì)噴漆機(jī)庫(kù)內(nèi)流場(chǎng)影響較大，尤其對(duì)機(jī)翼和水平尾翼根部的氣流阻礙較嚴(yán)重。因此，建議采用開孔的支架板作操作平臺(tái)，以緩解盲板對(duì)機(jī)身、機(jī)翼和水平尾翼周圍氣流的影響。

4 結(jié)論

結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目，基于實(shí)地測(cè)試和數(shù)值計(jì)算的方法，本文對(duì)大型噴漆機(jī)庫(kù)的氣流組織進(jìn)行了研究。通過對(duì)大型噴漆機(jī)庫(kù)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)氣流均勻性、氣流方向、送風(fēng)速度衰減和操作平臺(tái)阻擋的分析，總結(jié)得出噴漆作業(yè)區(qū)氣流均勻性差、氣流沿豎直方向呈線性衰減、噴漆操作平臺(tái)對(duì)氣流遮擋作用明顯等大型飛機(jī)噴漆廠房空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)氣流組織共性問題。建議在設(shè)計(jì)階段，送風(fēng)口與主風(fēng)管段距離不要太近，或在每個(gè)送風(fēng)口上設(shè)單獨(dú)的調(diào)節(jié)閥；在調(diào)試階段，系統(tǒng)安裝后需進(jìn)行風(fēng)量平衡調(diào)試；在運(yùn)維階段，定期作風(fēng)量平衡測(cè)試和系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)；操作平臺(tái)采用開孔支架。