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，人們對生活質(zhì)量的要求越來越高，對室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)心和警覺也日益增強(qiáng)。上世紀(jì)70年代全球能源危機(jī)以來，世界范圍提倡并嚴(yán)格實施節(jié)能要求，對于暖通空調(diào)系統(tǒng)來說，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)量問題，又能夠不消耗過多的能量，就成為一個具有挑戰(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，因此，針

2、對碰撞射流通風(fēng)的研究很有現(xiàn)實指導(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。同時對方程的離散、方程組的耦聯(lián)求解和SIMPL

3、E算法等數(shù)值計算做了分析探討，并對湍流及其模型等問題進(jìn)行了論述。
　　 (2)碰撞射流通風(fēng)房間夏季供冷時，分別改變送風(fēng)溫度、送風(fēng)速度和送風(fēng)口大小，對室內(nèi)速度場、溫度場、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，相同位置的氣流溫度有所升高，垂直方向上溫度梯度變小；送風(fēng)速度升高時，并沒有改變房間內(nèi)整個速度場的具體走勢，而只是改變了房間內(nèi)具體某一點的速度值，且射程也會隨送風(fēng)速度的增大而減?。凰惋L(fēng)口大小改變時，本不會改

4、變室內(nèi)氣流組織，只是此時送風(fēng)量變化而對室內(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，分別以不同的送風(fēng)溫度和送風(fēng)速度，對室內(nèi)速度場、溫度場、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)的速度場會明顯分為兩層，且在水平方向呈現(xiàn)溫度梯度變化；送風(fēng)溫度增加會減小新鮮風(fēng)能到達(dá)的最遠(yuǎn)距離，且會增加水平溫差；送風(fēng)速度增加時，房間相同位置的溫度也會增加，同時射程也會隨送風(fēng)速度的增