工作区壁面多向贴附射流的气流组织特性初步研究

发布时间：2023-04-02 06:09

　　营造良好的建筑室内空气品质并降低能源消耗一直是暖通空调领域所面临的关键问题,相比于当前建筑中大量采用的混合通风模式,置换通风被普遍认为是一种高效、节能的气流组织形式,但由于其出风口送风速度的限制,使得在有限的风口面积情况下,难以承担较大的房间负荷,并且供暖时由于热送风的上浮而使室内空气温度分布变差。本文提出了一种工作区壁面多向贴附射流模式,该通风模式不仅可以比置换通风系统更容易实现良好的室内空气品质和热舒适度,而且可以承担更大的房间空调负荷,同时在供暖工况下也可以取得较好的使用效果。首先,本文在Airpak软件中采用数值模拟的方法,对工作区壁面多向贴附射流系统的气流组织特性进行分析,并搭建全尺寸实验台对数值模拟的准确性进行验证。通过对该通风模式所形成的室内温度和速度场的研究发现,在供冷工况时该通风模式能够在房间地板附近形成与置换通风类似的“空气湖”模式,在房间高度方向形成一定的温度分层现象。其次,为了将工作区壁面多向贴附射流与置换通风系统进行对比,以气流组织领域较权威的美国麻省理工学院(MIT)置换通风办公室模型作为参照,分别建立供冷工况下两种通风系统的数值模型,在相同送风温度、送风量...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 通风系统研究现状与存在的问题
        1.2.1 国内外研究现状
        1.2.2 目前存在问题
    1.3 室内通风的数值模拟方法
        1.3.1 计算流体力学简介
        1.3.2 湍流时均控制方程组
        1.3.3 湍流模型
    1.4 本文研究内容和方法
2 工作区壁面多向贴附射流的实验测试
    2.1 实验装置
    2.2 测点布置和测试方案
        2.2.1 测点布置
        2.2.2 测试方案
    2.3 测试仪器和精度
    2.4 送风工况设计与结果分析
3 工作区壁面多向贴附射流的数值模型的建立与验证
    3.1 数值模型的建立
        3.1.1 物理模型的建立
        3.1.2 模型的假设和简化
        3.1.3 湍流模型的选择
        3.1.4 边界条件的设置
        3.1.5 网格的划分与独立性验证
        3.1.6 模型的求解
    3.2 数值模型的验证
    3.3 模拟结果的分析
        3.3.1 温度场分析
        3.3.2 速度场分析
    3.4 本章小节
4 供冷工况下工作区壁面多向贴附射流与置换通风的气流组织对比分析
    4.1 两种气流组织对比分析概述
    4.2 热舒适性分析
        4.2.1 温度场
        4.2.2 速度场
        4.2.3 头脚垂直温度差
        4.2.4 温度和速度不均匀系数
        4.2.5 吹风感系数
        4.2.6 PMV和PPD
        4.2.7 空气分布特性指标
    4.3 室内空气品质分析
    4.4 通风效率分析
    4.5 承担负荷能力分析
    4.6 本章小节
5 供暖工况下工作区壁面多向贴附射流系统的适用性分析
    5.1 温度场分析
    5.2 速度场分析
    5.3 本章小节
结论与展望
    研究结论
    创新点
    研究展望
参考文献
附录A 热电偶标定
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
攻读硕士学位期间发表专利情况
攻读硕士学位期间参与科研工作情况
致谢



本文编号：3778701