商業(yè)建筑中庭自然通風(fēng)數(shù)值模擬研究及其灰箱模型辨識.pdf

1、在商業(yè)建筑中,人體、燈光、設(shè)備、太陽輻射等產(chǎn)生大量的熱,裝修材料產(chǎn)生的易揮發(fā)物質(zhì)及人體呼吸產(chǎn)生的二氧化碳,對人們的舒適和健康產(chǎn)生不利的影響。利用建筑的中庭結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自然通風(fēng),取代或部分取代傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng),可以在不消耗不可再生能源情況下帶走余熱余濕、提供新鮮空氣、避免病態(tài)建筑綜合癥(SBS)的發(fā)生,同時滿足人們親近自然、回歸自然的需求,有利于人體的心理和生理健康。
　　本課題以某地下商業(yè)建筑中庭為研究對象,建立了它的物理模型和數(shù)學(xué)模型

2、,通過CFD數(shù)值計算,對其自然通風(fēng)效果進(jìn)行模擬和評價,內(nèi)容包括速度場、溫度場、PMV場、PPD場和空氣齡。隨后,通過研究此建筑熱壓作用的通風(fēng)量,提出了一個科學(xué)的、有理論根據(jù)的、簡單的、快捷的預(yù)測熱壓通風(fēng)量的灰箱模型,并利用模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗證。最后,利用他人論文中的實驗數(shù)據(jù),對其熱壓通風(fēng)的灰箱模型進(jìn)行了辨識,進(jìn)一步對此灰箱預(yù)測模型的方法進(jìn)行驗證。主要的創(chuàng)新點及結(jié)論如下:
　　(1)CFD數(shù)值計算結(jié)果顯示,在過渡季節(jié),中庭自然通風(fēng)的效

3、果在大部分區(qū)域符合人們的舒適性需求,部分區(qū)域應(yīng)采用局部排風(fēng)或提前開啟空調(diào)系統(tǒng)。通過改變邊界條件模擬,得到了室內(nèi)負(fù)荷、進(jìn)出口面積和室外溫度等因素對自然通風(fēng)量的定量影響。
　　(2)通過理論知識和模擬數(shù)據(jù)對灰箱模型進(jìn)行辨識。得到的結(jié)果證明此灰箱模型對模擬數(shù)據(jù)的預(yù)測非常準(zhǔn)確,誤差在6％以內(nèi)。
　　(3)通過對他人實驗的灰箱模型辨識,很好地預(yù)測出了其最后一組實驗值?？陀^反映數(shù)據(jù)真實性的同時,進(jìn)一步證明了利用灰箱方法對實驗或模擬數(shù)據(jù)進(jìn)