[发明专利]一种用于恒温恒湿实验室非等截面送风的方法

说明书

本发明公开了一种用于恒温恒湿实验室非等截面送风的方法，所述方法使用非等截面风道，同时所述方法中所用孔板开孔率相同且侧孔均匀分布、每个侧孔的流量系数相等且侧孔出风时的流速要大于首端风道内的流速，本发明根据风道首端风速、截面宽以及相关数据计算获得风道的高度，最终以所述高度设计风道以达到均匀送风的效果。

技术领域

本发明涉及恒温恒湿实验室技术领域，具体为一种用于恒温恒湿实验室非等截面送风的方法。

背景技术

考虑到建设成本，目前实验室多使用等截面风道，也就是说出风孔板与外围保温板之间形成了一个内表面光滑的长方体静压箱，这个静压箱各处高度相同。这种静压箱沿送风方向动压会逐渐减小，相应的静压会逐渐增大。出风孔板开孔率相同的情况下，静压大的位置出风量就更大，这将不利于实验室温湿场的稳定，为了减小这一影响，可以通过保证不同位置的出风量相同，即沿送风方向逐渐减小孔板开孔率来实现。严格意义上讲，这是一种沿出风方向等风量、不等风速的送风方式，不能算得上是真正意义上的均匀送风。

实验室建设中，由于实验室之间存在差异，不同实验室在计算所需不同开孔率孔板时结果都不会完全相同，这就使得定制孔板的成本大大提高。因此，为了降低成本，建设公司会批量定制开孔率相同的通用孔板，通过各种方式堵住孔洞来改变某块孔板的开孔率，这样孔板上的孔洞很难做到均匀分布，这无形中在“等风量、不等风速的送风方式”的基础上又引入了新的不稳定因素。对于面积较小和环境温湿度控制准确度要求不高的实验室，这种送风系统虽然可以满足要求，但是对于有高准确度控制需求的实验室此系统尚且还不能满足要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于恒温恒湿实验室非等截面送风的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于恒温恒湿实验室非等截面送风的方法，所述方法包括以下步骤：

S1：将风道由第0个截面至第n个截面均匀划分为n个段，获取首个孔口气流目标速度、锐边孔口的流量系数以及气流密度，计算获得首个孔口处应具有的静压，转步骤S2；

S2：获取第0个截面的宽度以及高度，并经由孔口气流出流角判断第0个截面的流速是否符合要求，判断不符合要求时重新设定第0个截面的流速，判断第0个截面的流速符合要求时，转步骤S3；

S3：由当前获得的第0个截面的宽度、高度以及设定的第0个截面的流速计算获得第0个截面水平方向风量以及第0个截面具有的动压，转步骤S4；

S4：取第0个截面与第1个截面之间的单位长度沿程压力损失平均值数值等于第0个截面的单位长度沿程压力损失数值，计算获得第0个截面单位长度沿程压力损失数值、第0个截面与第1个截面之间的通路局部压力损失数值和总压力损失数值，转步骤S5；

S5：由步骤S4中获得的数值计算获得第1个截面的动压数值、动压速度数值、水平方向风量数值以及第1个截面的面积数值，经由已知的截面宽度换算获得第1个截面的高度数值，转步骤S6；

S6：取第n-1个截面与第n个截面之间的单位长度沿程压力损失平均值数值等于第n-1个截面的单位长度沿程压力损失数值，按照步骤S4和步骤S5中的计算方式迭代计算获得第2个截面至第n个截面的高度数值，导出获得的高度数值，导出的高度数值存在第n个截面的高度数值时运算结束。

进一步的，所述步骤S1中首个孔口气流目标速度为v₀,锐边孔口的流量系数为μ，气流密度为ρ，根据公式1：

其中V_j为首个孔口处的静压速度；

根据公式2：

其中P_j为首个孔口处的静压。