大空間建筑室內氣流數(shù)值模擬及控制研究.pdf

1、人類大部分時間在室內度過,室內空氣質量的好壞直接影響人們的身體健康.在現(xiàn)代社會中,空調成為調節(jié)溫、濕度的重要手段,熱舒適性是人們對于室內氣候環(huán)境滿意程度評價的主要標準.因此開展室內空氣流動和熱舒適性研究具有重要現(xiàn)實意義.該文論述了計算流體動力學(CFD)在室內空氣流動數(shù)值模擬方面的應用,討論了室內空氣流動模擬的有限元法,進而根據理論分析,對三維紊流方程進行了離散處理,推導了單元有限元方程,最后導出了整體有限元方程.該文應用流體力學軟件F

2、IDAP對劇場類大空間建筑空調在常用送風方式下的室內空氣流動的速度場和溫度場進行了數(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)據對各種送風方式進行了評價.在此基礎上,對空調系統(tǒng)的干擾性、影響室內熱舒適性的因素、氣流控制的影響因素及目標作了論述.通過對五種方式的速度圖、等溫線圖和氣流組織性能進行評價分析和對比后認為:常用的劇場類大空間五種送風方式(側送側回方式、上部噴口方式、上部

3、散流器方式、分層空調方式、置換通風方式)中側送側回方式在工作區(qū)內的速度、溫度和垂直溫差都較大,氣流組織性能不好;分層空調可以滿足室內溫濕度要求并可節(jié)能;噴口送風的溫度、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感;置換送風方式的速度場和溫度場分布均勻且最舒適區(qū)域在空間中部,相應面積較大,迎面風速較小,還有節(jié)能效果,具有較好的發(fā)展前景.上述結論對合理的氣