某高层建筑空调室外机的气流模拟及优化

运用CFD数值模拟方法和Airpak计算软件对建筑空调室外机进行气流模拟,根据其速度场、温度场、压力场的模拟结果,发现不同的出风方式以及风口形状对气流有较大影响。另外,通过对有室外风影响的情况的模拟,结果表明室外风速对气流有一定的影响,但是影响并不十分显著。经过对原方案的改进,满足了室外机的工作条件,基本达到了所需的要求。     

高层建筑封闭室外空调台内通风状况分析

应用CFD数值模拟技术对某高层建筑的封闭空调台中温度场进行数值分析,对比不同空调室外机放置位置以及不同室外百叶叶片间距情况下,空调室外机进风口处的温度变化情况结果表明空调室外机距离开敞空间越近,室外百叶间距越大,越有利于室外机的散热,空调室外机周围的环境温度越低,越有利于提高空调室外机的性能通风百叶的设置是室外机布置方案中非常重要的一个因素,普通的防雨百叶严重影响空调外机附近环境温度     

冷凝释放热对周围环境及自然通风的影响研究

本文以分体式空调的室外机为对象,采用CFD方法,使用FLUENT软件模拟了不同的环境风速条件下,不同热释放率的室外机周围的速度场、温度场,分析室外机释放的冷凝热对建筑周围热环境的影响。还模拟了室外机置于建筑迎风面、背风面和无室外机散热影响情况下某大开口单体建筑的自然通风情况,分析通风过程中的速度、温度以及压力分布情况,研究冷凝热释放对自然通风的影响。室外机组的尺寸为900mm×900mm×300mm,距建筑外墙的距离为0.2m,距地面0.5m。由模拟结果可以看出由于热浮力的作用,热气流有明显的上升趋势,并逐渐向外墙面贴附,且影响范围很大。热空气的上升运动不仅与室外机的热释放率有关,而且与室外环境的风速也有关系。本文首次采用热污染边界层的概念来定义室外机冷凝热释放的影响范围,并对室外机的安装布置提出合理化建议。     

高层住宅空调室外机位设置探究

介绍了现行规范对空调室外机位散热条件的规定，并对其在高层住宅设计中的适用性进行了分析。以某高层住宅项目凹槽内空调室外机位为研究对象，运用数值模拟软件对不同型号空调室外机在凹槽深度1.0～4.0 m条件下的机组运行工况进行了模拟。以机组平均进风温度为判定标准，得出满足空调室外机正常运行需求的室外机位条件，并将结论归纳为图表形式供设计师参考。     

某超高层建筑多联机空调室外机方案CFD模拟及优化

对某实际超高层建筑工程多联机空调室外机方案进行了CFD模拟和优化。超高层建筑室外机方案成功的一个关键因素是采取措施减弱、避免热浮力效应对室外机运行环境的不利影响。模拟结果显示,设置侧面进风通道、室外机错位摆放、去层摆放的措施对热浮力效应起到了减弱和近似切断的作用,对室外机运行环境的改善较为明显。在避难层布置室外机是避免热浮力累积效应比较行之有效的措施。考核了室外风速对室外机运行的影响。     

通风百叶参数对VRF空调系统性能的影响

为了保证建筑物外立面的美观性,VRF空调室外机的放置平台常被各种百叶窗遮挡起来,百叶窗叶片的倾斜角度、方向和开口率直接影响室外机的散热效果,从而影响空调的运行效果。本文通过数值模拟对室外机周围的气流环境进行了计算分析,研究了百叶窗参数对室外机散热器进风温度的影响。计算结果表明:叶片倾斜角度越大,室外机散热效果越差;开口率越小,室外机散热效果越差。为了满足室外机的正常运行,空调机位外立面处的百叶窗倾斜角度和开口率必须满足设计要求。     

某高层建筑空调室外机风环境模拟及优化

运用CFD数值模拟软件对某高层建筑空调室外机的风环境进行模拟,研究室外机放置于风井中时室外机散热对上层设备的影响.模拟室外机未加导风罩情况下的温度场,发现下层室外机的排风导致上层室外机回风温度升高显著.室外机增加导风罩后,室外机的回风温度平均降低了10℃左右,优化了室外机的风环境,提高了空调的制冷性能.     

屋面构架对空调室外机散热环境影响的分析研究

建筑屋顶常采用屋面构架遮蔽空调室外机以达到美观效果,而其遮蔽方式往往会影响空调室外机的散热环境,导致空调能耗增加,甚至引起空调故障。本文根据屋面构架排布的不同情况,通过气流仿真模拟手段分析空调室外机运行的冷凝侧进风温度,探究满足空调高效节能运行条件的屋面构架形式,并提供相应的设计方案,以供同行借鉴参考。     

住宅空调室外机设置问题的思考

文章通过对天津市空调室外机设置的调查,提出了空调室外机位设置的位置、室外机位尺寸、空调通风以及空调室外机对住宅立面的影响等相关问题,分析得出相对合理的室外机设置方式与机位空间大小,对今后住宅平面、立面设计提供了指导性意见。     

高层建筑分层设置多联机室外机吸排风气流模拟及优化

结合具体工程模拟分析了夏季工况下多联式热泵空调室外机在高层建筑中分层放置时的室外机热环境特性.根据其速度场和温度场的模拟结果,发现吸排风风速对热环境有较大影响,对吸排风风速进行了优化.     

Heat release rate of accidental fire in a supertall building residential flat

Residential highrise building fire of height above 200 m is now a concern in the Far East. Long-term survey study on fire load density indicated that high amount of combustibles over the local upper limit of 1135 M Jm⁻² used to be stored in residential flats. Wind-induced air-flow rates through openings at upper levels of those tall buildings can be very high. Stack effect in areas with large indoor and outdoor temperature differences (such as 14 °C indoor and − 30 °C outdoor at Harbin, Heilongjiang, China) will also give high ventilation rate through leakage areas. Adequate oxygen is then supplied to burn up all stored combustibles to give a big fire. In applying performance-based design to determine the fire safety provisions, heat release rate of the design fire is the first parameter to decide. In this paper, stack effect and wind action on possible increase in the heat release rate for fires in supertall residential buildings will be explored. Air intake rates through openings to rooms at high levels due to stack effect and wind action are estimated by simple empirical formula. The maximum heat release rates for well-developed room fires in these tall buildings under different stack and wind conditions are determined by varying two parameters. Air flow rate through openings in an 800 m tall building induced by wind gust can be over 20 times the value at ground level. Consequently, heat release rate can be much higher, confirming experimental studies on building fires under wind action.     

活塞风作用下超长公路隧道火灾烟气蔓延特性研究

汽车在隧道中行驶时会产生活塞风,有效利用活塞风可降低机械排烟系统的成本和能耗。本文首先进行了理论分析,然后通过计算流体动力学软件对活塞风作用下公路隧道的火灾烟气蔓延特性进行研究。数值模拟探究了不同活塞风速对于隧道中不同火源功率（10、30、50 MW）情况下烟气层运动、温度场和流速场分布的影响。研究结果表明,近期、远期的活塞风速衰减模型在不同火源功率时,烟气层运动、温度场和流速场变化规律基本相同,随着火源功率增大,烟气回流到隧道入口的时间更短,隧道内流速场发生变化的时间越晚。     

面向城市高密度街区舒适风环境的设计策略研究——以北京三条商业街的实地数据分析为例

城市建筑布局与城市外部风资源的相互作用决定了城市建成环境内部风环境的特征,对城市热岛效应、建筑能耗、建筑室内外的热舒适、空气质量以及居民健康都具有一定的影响作用。本研究试图避免复杂且高成本的计算机模拟,而基于常年大量现场测试的物理环境指标,采用数据统计分析的方法,通过相对简单的城市建成环境的形态参数和外部城市风环境获取步行街区行人高度下的微环境风速,而同时又保证风环境关键信息的可接受精度和准确性。研究数据的获取主要基于北京王府井步行街、前门大街、大栅栏商业街三处街区环境,并同步采集了城市外部的风向与风速数据。提出并建立的城市行人尺度下的风环境模型能够更加有效地应用于高密度城市区域规划与设计实践的初步设计阶段。     

高层建筑室外风速简化计算方法研究

由于地表摩擦的结果,使接近地表的风速随着离地面高度的减小而降低,而大部分建筑物都在这个范围内。因此,室外风速对高层建筑热负荷的计算有重要意义。但是室外风速随高度变化呈对数曲线状,因此,不适合直接应用于高层建筑板壁传热量计算。通过根据不同层高进行分段直线拟合来代替曲线和计算出风速均值,从而达到简化的目的。     

合院式高校教学楼室外风场优化研究

不同的建筑布局会带来室外风场的巨大差异。在建筑方案设计过程中,由于对室外风场的判断缺乏高效的工具与手段,设计师往往只能忽略或者凭借经验,结果不尽人意。本文针对不利于室外风场分布的合院式布局,利用专业流体模拟软件phoenics来探索利于高校教学楼室外风场分布的建筑虚空处理方式,得出优化设计原则,为建筑师对室外风场的检验提供一种方法,也为建筑布局设计提供参考。     

几种建筑外墙隔热性能的比较分析

建立了几种建筑外墙结构的数学模型,结合南京夏季室外综合温度,采用FLUENT软件对几种墙体的热工性能进行对比,并从传热学的角度对墙体的内部传热机理进行分析。研究结果表明：添加保温材料或者空气问层均能够提高墙体的隔热性能;墙体采用外保温时,其保温层较高的热阻使热量集中墙体外表面,减小向室内侧的传热量,同时也提高了墙体的耐久性;通过对比几种具有不同隔热措施的建筑墙体,外保温墙体对温度波的衰减度最大,内壁面温度的波动幅度最小,抵御室外温度影响的能力强,热稳定性能好。     

置换通风的实验研究

通过对单一热源情况的实验,得到了置换通风时垂直方向的温度梯度和三维温度场,并对不同墙壁的传热系数和不同的外环境温度作了４个对比实验,结果表明：①热源不影响房间温度水平方向上的均匀度,热源或污染源无横向扩散;②除热源上方有较大的上升气流外,整个速度场均匀平稳;③围护结构的热损失对温跃层高度无明显影响,外部环境温度则使室内温度垂直分布有所改变。     

太阳能通风墙的性能研究

利用传热学理论,采用能量平衡法导出太阳能通风墙的一个简化数学模型,并就通风墙的结构尺寸与室外气象参数对其通风性能的影响进行了模拟计算。结果表明：太阳能通风墙的性能受结构参数与室外气象条件影响很大,墙面宽度与高度及太阳辐射强度与室外气温的增加均有助于改善通风墙的性能,但空气夹层厚度的盲目增大及风速的增加会降低其通风性能,就空气夹层厚度而言,10cm可以达到较好的运行效果。这些结果对太阳能通风墙的实际应用具有重要的指导意义。     

多层住宅建筑空调室外机散热对上层设备的影响

利用CFD研究了多层建筑空调室外机散热对上层设备的影响，结果表明，热空气向上流动不仅与室外机的热释放效率有关，而且与室外机内的风机功率有关。下层设备运行对上层设备造成的影响有：增加入口空气的上升速度和温度，前者导致上层设备内风机的效率降低，后者影响空调器的散热。