基于碰撞射流通風(fēng)的室內(nèi)空氣品質(zhì)數(shù)值模擬.pdf

1、隨著人類生活水平的提高，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)心和警覺(jué)也日益增強(qiáng)。上世紀(jì)70年代全球能源危機(jī)以來(lái)，世界范圍提倡并嚴(yán)格實(shí)施節(jié)能要求，對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它的能耗占建筑總能耗的30％～40％，做好暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能工作是很關(guān)鍵的。因此，如何能夠成功地解決熱舒適性和室內(nèi)空氣質(zhì)量問(wèn)題，又能夠不消耗過(guò)多的能量，就成為一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題。碰撞射流通風(fēng)作為一種全新的通風(fēng)方式，具有降低能耗、提高室內(nèi)空氣品質(zhì)的優(yōu)勢(shì)，因此，針

2、對(duì)碰撞射流通風(fēng)的研究很有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
　　 本文研究室內(nèi)碰撞射流通風(fēng)系統(tǒng)的特性，運(yùn)用理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法，建立了室內(nèi)碰撞射流通風(fēng)的流體動(dòng)力學(xué)模型，數(shù)值模擬了室內(nèi)氣流組織、熱舒適性和室內(nèi)空氣品質(zhì)等問(wèn)題。主要研究工作如下：
　　 (1)本文運(yùn)用K-ε兩方程湍流模型與SIMPLE算法對(duì)室內(nèi)氣流組織進(jìn)行三維數(shù)值模擬，邊界條件采用了K-ε模型結(jié)合壁面函數(shù)的方法設(shè)置處理。同時(shí)對(duì)方程的離散、方程組的耦聯(lián)求解和SIMPL

3、E算法等數(shù)值計(jì)算做了分析探討，并對(duì)湍流及其模型等問(wèn)題進(jìn)行了論述。
　　 (2)碰撞射流通風(fēng)房間夏季供冷時(shí)，分別改變送風(fēng)溫度、送風(fēng)速度和送風(fēng)口大小，對(duì)室內(nèi)速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)、PMV-PPD和空氣齡進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)果表明送風(fēng)溫度升高時(shí)，相同位置的氣流溫度有所升高，垂直方向上溫度梯度變?。凰惋L(fēng)速度升高時(shí)，并沒(méi)有改變房間內(nèi)整個(gè)速度場(chǎng)的具體走勢(shì)，而只是改變了房間內(nèi)具體某一點(diǎn)的速度值，且射程也會(huì)隨送風(fēng)速度的增大而減??；送風(fēng)口大小改變時(shí)，本不會(huì)改

4、變室內(nèi)氣流組織，只是此時(shí)送風(fēng)量變化而對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)和熱舒適性有較大影響。
　　 (3)碰撞射流通風(fēng)房間冬季供熱時(shí)，分別以不同的送風(fēng)溫度和送風(fēng)速度，對(duì)室內(nèi)速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)、PMV-PPD和空氣齡進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)果表明冬季供暖靠近房間地板新鮮空氣直接送達(dá)的速度場(chǎng)會(huì)明顯分為兩層，且在水平方向呈現(xiàn)溫度梯度變化；送風(fēng)溫度增加會(huì)減小新鮮風(fēng)能到達(dá)的最遠(yuǎn)距離，且會(huì)增加水平溫差；送風(fēng)速度增加時(shí)，房間相同位置的溫度也會(huì)增加，同時(shí)射程也會(huì)隨送風(fēng)速度的增