Моделирование трехмерных процессов вентиляции на основе уравнений Рейнольдса

В рамках трехмерных уравнений Рейнольдса в сочетании с однопараметрической моделью турбулентности проведено численное исследование влияния конструкции воздухораспределительных устройств на эффективность вентиляции помещения при натекании в него различных загрязняющих газов. Рассмотрены две конкретные конструкции терминалов, широко используемые на практике: простой диффузор с различными углами раскрытия и так называемый “струегаситель”, то есть пластина, устанавливаемая непосредственно вниз по потоку от отверстия для подачи воздуха. Расчеты выполнены в широком диапазоне изменения скорости подачи и угла раскрытия воздушной струи для двух газов-загрязнителей, $\mathrm{CH}_4$ и $\mathrm{CO}_2$. Исследованы как номинальные (стационарные) режимы работы системы, так и аварийные ситуации, когда вентиляция включается для очистки загазованного помещения. Полученные результаты демонстрируют существенное влияние способа подачи воздуха в помещение, а также интенсивности натекания и свойств загрязняющих газов как на структуру течения, так и на эффективность вентиляции. Показано, что в ряде случаев в зависимости от начальных условий рассматриваемая задача может иметь два качественно отличных друг от друга стационарных решения.