2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、鐵路站房的候車廳高度高、空間體積大、冷熱負(fù)荷大,屬于典型的高大空間建筑。為了在旅客停留區(qū)形成均勻、穩(wěn)定、符合熱舒適標(biāo)準(zhǔn)的速度場(chǎng)和溫度場(chǎng),空調(diào)設(shè)計(jì)通常采用分層空調(diào)系統(tǒng),即只在建筑下部空間布置送、回風(fēng)口,而上部空間不采取空調(diào)的方式;在冬季工況下,通常采用角度可調(diào)的噴口對(duì)工作區(qū)進(jìn)行熱風(fēng)供暖以減小垂直方向上的溫度梯度。然而,在一些工程中出現(xiàn)了部分冷量浪費(fèi)在上部非空調(diào)區(qū),而下部空間達(dá)不到良好的空調(diào)效果的現(xiàn)象。由于噴口的送風(fēng)速度、送風(fēng)溫度以及安裝高

2、度等因素均會(huì)對(duì)室內(nèi)通風(fēng)空調(diào)的效果產(chǎn)生很大影響,因此,本文借助數(shù)值仿真對(duì)這三種因素對(duì)氣流組織效果的影響進(jìn)行研究,提出了氣流組織方案的改進(jìn)措施,并在冬季熱風(fēng)供暖時(shí),引入地板輻射采暖系統(tǒng),來(lái)探討其對(duì)空調(diào)區(qū)熱環(huán)境的改善效果。
  首先,針對(duì)某火車站候車廳,進(jìn)行分層空調(diào)氣流組織計(jì)算,確定了噴口的送風(fēng)速度、送風(fēng)溫度、安裝高度等參數(shù)?;诤侠淼募僭O(shè),建立了該候車廳的數(shù)值仿真模型,選用標(biāo)準(zhǔn)k-ε兩方程模型及SIMPLE算法,采用Airpak軟件在

3、保持送入候車廳冷量不變的前提下,模擬得到了候車廳在不同送風(fēng)速度、送風(fēng)溫度、噴口安裝高度下的溫、速度分布狀況,并對(duì)熱風(fēng)供暖工況下,不同送風(fēng)角度和復(fù)合空調(diào)方式下室內(nèi)的溫、速度場(chǎng)進(jìn)行了模擬。分析了不同工況下空調(diào)區(qū)和非空調(diào)區(qū)的垂直溫度梯度、平均溫度、平均風(fēng)速以及工作區(qū)的PMV-PPD和ADPI指標(biāo)。
  結(jié)果表明:在初步設(shè)計(jì)工況下,空調(diào)區(qū)和非空調(diào)區(qū)的溫度梯度分別為-0.26℃/m、1.32℃/m,分層效果顯著。工作區(qū)(Y=1.1m水平面)

4、的平均溫度和平均風(fēng)速分別為26.3℃、0.263m/s,基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。在保持送入候車廳冷量不變的前提下,送風(fēng)速度減小會(huì)導(dǎo)致射流的搭接效果變差,工作區(qū)的平均風(fēng)速升高;而當(dāng)送風(fēng)速度增大時(shí),射流的搭接位置升高,一部分冷空氣向非空調(diào)區(qū)運(yùn)動(dòng)。若送風(fēng)溫差為8℃,則射流的熱交換能力弱,工作區(qū)的平均溫度偏高,達(dá)到27.4℃,PMV-PPD分別為1.28、30.5%,熱舒適狀況較差;若送風(fēng)溫差為12℃,PMV-PPD指標(biāo)分別為0.80、20.4%,

5、工作區(qū)的熱舒適狀況較好。送風(fēng)溫度的不同對(duì)工作區(qū)風(fēng)速的影響較小。噴口的安裝高度會(huì)對(duì)工作區(qū)的溫、速度分布產(chǎn)生明顯的影響,當(dāng)噴口安裝高度h=7.3m時(shí),工作區(qū)的平均溫度為27.1℃,平均風(fēng)速為0.258m/s;當(dāng)h=5.3m時(shí),會(huì)出現(xiàn)射流短路現(xiàn)象,工作區(qū)的平均風(fēng)速偏高,達(dá)到了0.275m/s。在優(yōu)化方案下,工作區(qū)的平均溫度為25.7℃、平均風(fēng)速為0.254m/s,熱舒適狀況優(yōu)于初步設(shè)計(jì)工況。
  冬季工況下,改變噴口的送風(fēng)角度時(shí)熱空氣堆

6、積的現(xiàn)象可得到一定程度的緩解,當(dāng)送風(fēng)角度為0o、15o、30o時(shí),工作區(qū)的平均溫度依次為16.5℃、16.9℃、17.4℃,但工作區(qū)的風(fēng)速也逐漸增大,分別為0.14m/s,0.19m/s,0.28m/s。旅客候車區(qū)采用熱風(fēng)供暖與地板輻射相結(jié)合的復(fù)合空調(diào)方式,當(dāng)熱風(fēng)供暖承擔(dān)的熱負(fù)荷為50%時(shí),候車區(qū)的平均溫度和平均風(fēng)速分別為18.4℃、0.16m/s,可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
  通過(guò)本文的研究,對(duì)候車廳分層空調(diào)的氣流組織設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義

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