博物館“盒中盒”類復雜高大空間空調系統(tǒng)CFD模擬研究.pdf

1、隨著現代建筑設計思想的發(fā)展,新建的大空間建筑不僅尺度龐大,且造型復雜,依靠傳統(tǒng)的經驗進行空調系統(tǒng)的設計,難以滿足各方面的要求。因此,在空調設計之初,需要利用計算機模擬技術對建筑的負荷、氣流組織、溫度場、舒適性指標等進行預測。本文出于這一目的,結合天津市中北鎮(zhèn)博物館待建項目,根據博物館內復雜高大空間(中庭)的特點,選擇地板輻射+新風聯(lián)合工作系統(tǒng)和分層空調系統(tǒng)兩種空調方案進行初步的設計計算,利用Fluent軟件對兩種方案在冬夏季最不利工況下

2、的熱舒適性和氣流組織進行了模擬研究,并對模擬結果進行分析和比較,以期研究成果能夠對實際的工程設計具有指導價值。
　　 本文以博物館復雜高大空間(中庭)為研究對象建立模型,介紹了CFD技術的計算原理和方法,為模擬研究提供理論支持。在對地板輻射+新風聯(lián)合工作系統(tǒng)和分層空調系統(tǒng)兩種空調方案進行初步設計計算的基礎上,分別對兩種方案進行了模擬研究和評價分析。地板輻射+新風聯(lián)合工作系統(tǒng)作用于復雜高大空間,冬季工況下具有顯著的節(jié)能效果。輻射地

3、板僅需提供室內計算熱負荷30％的熱量,便可滿足室內設計參數的要求且有很好的熱舒適性,室內人員不滿意率僅為5％。同時,該系統(tǒng)在夏季工況下也能滿足舒適性要求,且地板不結露。分層空調系統(tǒng)作用于復雜高大空間時,夏季工況下具有很好節(jié)能效果,節(jié)能約30％。本文又針對冬季工況下,不同送風下傾角時的室內熱環(huán)境進行分析比較。結果表明在該初步設計的送回風口相對位置和風速條件下,下傾角為30°時的氣流組織為最佳。所得結論為復雜高大空間類建筑空調系統(tǒng)的方案選取