大空間建筑室內(nèi)氣流數(shù)值模擬及控制研究.pdf

1、人類大部分時(shí)間在室內(nèi)度過,室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞直接影響人們的身體健康.在現(xiàn)代社會(huì)中,空調(diào)成為調(diào)節(jié)溫、濕度的重要手段,熱舒適性是人們對(duì)于室內(nèi)氣候環(huán)境滿意程度評(píng)價(jià)的主要標(biāo)準(zhǔn).因此開展室內(nèi)空氣流動(dòng)和熱舒適性研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義.該文論述了計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)在室內(nèi)空氣流動(dòng)數(shù)值模擬方面的應(yīng)用,討論了室內(nèi)空氣流動(dòng)模擬的有限元法,進(jìn)而根據(jù)理論分析,對(duì)三維紊流方程進(jìn)行了離散處理,推導(dǎo)了單元有限元方程,最后導(dǎo)出了整體有限元方程.該文應(yīng)用流體力學(xué)軟件F

2、IDAP對(duì)劇場(chǎng)類大空間建筑空調(diào)在常用送風(fēng)方式下的室內(nèi)空氣流動(dòng)的速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,并通過FIDAP的后處理模塊FIPOST繪制出了各種方式的速度圖和等溫線圖,通過FDOUT的數(shù)據(jù)對(duì)各種送風(fēng)方式進(jìn)行了評(píng)價(jià).在此基礎(chǔ)上,對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的干擾性、影響室內(nèi)熱舒適性的因素、氣流控制的影響因素及目標(biāo)作了論述.通過對(duì)五種方式的速度圖、等溫線圖和氣流組織性能進(jìn)行評(píng)價(jià)分析和對(duì)比后認(rèn)為:常用的劇場(chǎng)類大空間五種送風(fēng)方式(側(cè)送側(cè)回方式、上部噴口方式、上部

3、散流器方式、分層空調(diào)方式、置換通風(fēng)方式)中側(cè)送側(cè)回方式在工作區(qū)內(nèi)的速度、溫度和垂直溫差都較大,氣流組織性能不好;分層空調(diào)可以滿足室內(nèi)溫濕度要求并可節(jié)能;噴口送風(fēng)的溫度、速度的均勻性好,工作區(qū)平均溫度、平均速度低,垂直溫差小,可以得到很好的應(yīng)用;散流器方式與噴口方式類似,但散流器正下方的人員有吹風(fēng)感;置換送風(fēng)方式的速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布均勻且最舒適區(qū)域在空間中部,相應(yīng)面積較大,迎面風(fēng)速較小,還有節(jié)能效果,具有較好的發(fā)展前景.上述結(jié)論對(duì)合理的氣