人員密集場所室內(nèi)流場實驗及數(shù)值模擬研究.pdf

1、現(xiàn)階段對通風(fēng)房間進(jìn)行氣流組織設(shè)計時多忽略了人的幾何形體，但人員必然會對室內(nèi)流場造成影響，特別是在人員密集的場所，這種影響將更加顯著，直接將其忽略必然造成設(shè)計工況與實際情況的不符，因此有必要對人員在室內(nèi)通風(fēng)中所起的作用進(jìn)行研究。本文針對人員對室內(nèi)流場的影響展開了系統(tǒng)研究，主要研究內(nèi)容分為以下四個部分：
　?。?）設(shè)計并建設(shè)人員密集狀態(tài)下室內(nèi)氣流組織實驗平臺；
　?。?）利用粒子圖像測速技術(shù)（PIV）對典型工況下模型小室內(nèi)的流場

2、進(jìn)行測量并分析；
　?。?）對人員密集狀態(tài)下室內(nèi)流場CFD模擬方法的比較及驗證；
　?。?）模擬分析人員密集狀態(tài)下室內(nèi)流場和空氣齡分布的變化，模擬分析人員密度對室內(nèi)空氣齡分布的影響。
　　本課題采用模型實驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對以上內(nèi)容進(jìn)行了研究，通過實驗和模擬發(fā)現(xiàn)：
　　室內(nèi)無任何人員和障礙物的通風(fēng)房間，標(biāo)準(zhǔn) k-ε模型、RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型對室內(nèi)流場預(yù)測的準(zhǔn)確性相差不大，其

3、中RNG k-ε模型的結(jié)果準(zhǔn)確性最高。室內(nèi)有大量人員的通風(fēng)房間，三種湍流模型的計算結(jié)果差異較大，標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型的計算誤差最小，其次為Realizable k-ε模型，RNG k-ε模型的計算誤差最大。
　　通風(fēng)房間內(nèi)的密集人群會改變室內(nèi)空氣齡的大小和分布，在上側(cè)送同下側(cè)回、頂送下雙側(cè)回和頂送頂回的氣流組織形式下，室內(nèi)平均空氣齡和人員呼吸區(qū)平面的平均空氣齡顯著降低，但在頂送下雙側(cè)回和頂送頂回的氣流組織形式下，人員呼吸區(qū)平面的最大空氣