张传钊等：密闭建筑空间缺氧环境下富氧特性研究 ·1383· 体积分数分别为33.5%、25.32%和24.17%.这说 氧效果更佳，这是因为管径越小，送氧口的送氧流速 明在相同的送氧流量下，管径为6mm的送氧口的送 越大，使得相同轴向距离上的氧气浓度较大 0.45 0.45 日-送氧流量0.2m.h b 日-送氧流量0.2m3.h1 e-送氧流量0.5m3.h-l e-送氧流量0.5m3,h- 0.40 a送氧流量1.0m2.hl 0.40 a送氧流量1.0m.h g-送氧流量1.5m3,h1 ?-送氧流量1.5m3,h-1 035 0-送氧流量2.0m3.h-1 0.35 0-送氧流量2.0m3.h- 0.30 0.25 0.25 020% 音备备省 0.30.60.91.21.51.8 0.20% 0.60.9121518 距送氧口轴向距离m 距送氧口轴向距离/m 图3单送氧口送氧流量不同时的氧气轴向最大浓度分布.(a）送氧口管径6mm:(b)送氧口管径10mm Fig.3 Axial oxygen concentration distribution of a single oxygen-feeding port in different oxygen flow rates:(a)outlet diameter 6mm;(b)outlet di- ameter 10 mm 双送氧口送氧方式不同时的氧气轴向最大浓度 氧气轴向最大体积分数分别为30.37%、23.23%和 分布，如图4所示.由图4可以看出，双送氧口送氧 22.01%.双送氧口相背45°送氧且总送氧流量为 方式不同时，氧气轴向最大浓度的递减变化趋势与 2m3.h1时，管径为6mm的送氧口在轴向距离为 单送氧口是相似的，氧气浓度都是随着轴向逐渐递 0.15,0.35和0.55m的位置处的氧气轴向最大体积 减至环境浓度.由图4还可以看出，双送氧口竖直 分数分别为29.94%、24.85%和22%：管径为10mm 向前送氧且总送氧流量为2m3.h-1时，管径为6mm 的送氧口在轴向距离为0.15、0.35和0.55m的位 的送氧口在轴向距离为0.15、0.35和0.55m的位 置处的氧气轴向最大体积分数分别为27.73%、 置处的氧气轴向最大体积分数分别为34.12%、 23.22%和22%.这是由于双送氧口相对45°送氧 26.36%和24.2%：管径为10mm的送氧口在轴向时，双送氧口送出的高浓度氧气在距送氧口0.15m 距离为0.150.35和0.55m的位置处的氧气轴向 的位置处进行交汇并迅速扩散至周围环境中，因此 最大体积分数分别为33.2%、24.1%和22.59%. 在0~0.55m的范围内的氧气最大浓度比双送氧口 双送氧口相对45°送氧且总送氧流量为2m3·h时， 竖直向前送氧要大；且在0~0.55m的范围内的管 管径为6mm的送氧口在轴向距离为0.15、0.35和 径10mm的氧气最大浓度比管径6mm要大，这是因 0.55m的位置处的氧气轴向最大体积分数分别为 为相同流量下管径越大，出氧流速越小，在距送氧口 32.17%、25.84%和22.04%；管径为10mm的送氧 附近的单位面积内所含氧分子数量越多，因此氧气 口在轴向距离为0.15、0.35和0.55m的位置处的 浓度也就越高. 0.45 0.45 (a) (b) 。-送氧口管径6mm,竖直向前 e-送氧口管径6mm.竖直向前 0.40 0-送氧口管径6mm,相对45 0-送氧口管径6mm,相对45° 4送氧口管径6mm.相背45° 0.40 4送氧口管径6mm,相背45 0.35 0.35 030H 0.30 0.25 0.25 020% 0.20 03 0.60.91.21.51.8 0 03 0.60.91.2151.8 距送氧口轴向距离m 距送氧口轴向距离m 图4双送氧口送氧方式不同时的氧气轴向最大体积分数分布.(a)送氧口管径6mm;(b)送氧口管径10mm Fig.4 Axial oxygen concentration distribution of double oxygen-feeding ports in different oxygen-feeding modes:(a)outlet diameter6 mm;(b)out- let diameter 10 mm张传钊等: 密闭建筑空间缺氧环境下富氧特性研究 体积分数分别为 33郾 5% 、25郾 32% 和 24郾 17% . 这说 明在相同的送氧流量下,管径为 6 mm 的送氧口的送 氧效果更佳,这是因为管径越小,送氧口的送氧流速 越大,使得相同轴向距离上的氧气浓度较大. 图 3 单送氧口送氧流量不同时的氧气轴向最大浓度分布. (a) 送氧口管径 6 mm; (b) 送氧口管径 10 mm Fig. 3 Axial oxygen concentration distribution of a single oxygen鄄feeding port in different oxygen flow rates: (a) outlet diameter 6 mm; (b) outlet di鄄 ameter 10 mm 图 4 双送氧口送氧方式不同时的氧气轴向最大体积分数分布. (a) 送氧口管径 6 mm; (b) 送氧口管径 10 mm Fig. 4 Axial oxygen concentration distribution of double oxygen鄄feeding ports in different oxygen鄄feeding modes: (a) outlet diameter 6 mm; (b) out鄄 let diameter 10 mm 双送氧口送氧方式不同时的氧气轴向最大浓度 分布,如图 4 所示. 由图 4 可以看出,双送氧口送氧 方式不同时,氧气轴向最大浓度的递减变化趋势与 单送氧口是相似的,氧气浓度都是随着轴向逐渐递 减至环境浓度. 由图 4 还可以看出,双送氧口竖直 向前送氧且总送氧流量为 2 m 3·h - 1时,管径为 6 mm 的送氧口在轴向距离为 0郾 15、0郾 35 和 0郾 55 m 的位 置处的氧气轴向最大体积分数分别为 34郾 12% 、 26郾 36% 和 24郾 2% ;管径为 10 mm 的送氧口在轴向 距离为 0郾 15、0郾 35 和 0郾 55 m 的位置处的氧气轴向 最大体积分数分别为 33郾 2% 、24郾 1% 和 22郾 59% . 双送氧口相对45毅送氧且总送氧流量为2 m 3·h - 1时, 管径为 6 mm 的送氧口在轴向距离为 0郾 15、0郾 35 和 0郾 55 m 的位置处的氧气轴向最大体积分数分别为 32郾 17% 、25郾 84% 和 22郾 04% ;管径为 10 mm 的送氧 口在轴向距离为 0郾 15、0郾 35 和 0郾 55 m 的位置处的 氧气轴向最大体积分数分别为 30郾 37% 、23郾 23% 和 22郾 01% . 双送氧口相背 45 o 送氧且总送氧流量为 2 m 3·h - 1时,管径为 6 mm 的送氧口在轴向距离为 0郾 15、0郾 35 和 0郾 55 m 的位置处的氧气轴向最大体积 分数分别为29郾 94% 、24郾 85% 和22% ;管径为10 mm 的送氧口在轴向距离为 0郾 15、0郾 35 和 0郾 55 m 的位 置处的氧气轴向最大体积分数分别为 27郾 73% 、 23郾 22% 和 22% . 这是由于双送氧口相对 45毅送氧 时,双送氧口送出的高浓度氧气在距送氧口 0郾 15 m 的位置处进行交汇并迅速扩散至周围环境中,因此 在 0 ~ 0郾 55 m 的范围内的氧气最大浓度比双送氧口 竖直向前送氧要大;且在 0 ~ 0郾 55 m 的范围内的管 径 10 mm 的氧气最大浓度比管径 6 mm 要大,这是因 为相同流量下管径越大,出氧流速越小,在距送氧口 附近的单位面积内所含氧分子数量越多,因此氧气 浓度也就越高. ·1383·