改善火炕炕面温度分布技术模拟

为了使火炕的表面温度分布均匀,提高室内环境的热舒适性,提出了倾斜布置炕板来改善炕面温度分布的不均匀性．通过对炕板倾斜程度不同的落地炕和吊炕进行数值模拟,结果表明:当落地炕的炕头粘土层厚度为80 mm、炕梢粘土厚度为20 mm时具有相对最佳的取暖效果;当吊炕的炕头粘土层厚度为80 mm、炕梢粘土厚度为20 mm时具有相对最佳的取暖效果．     

太阳能辅助火炕供暖系统热工性能

目的研究毛细管网型太阳能辅助火炕供暖系统的热工性能和效果.提出利用毛细管网型火炕的供暖模式,提高炕面的舒适性.方法利用数值模拟和实验测试两种手段分析两个对比房间的炕面温度和室内温度的变化趋势和规律.结果测试数据显示普通房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为65.7℃、43.28℃、39.82℃,炕面温差大于20℃,而采用该系统的房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为51.34℃、38.26℃、33.79℃,普通室内房间平均温度为12.2℃,太阳能辅热火炕房间室内平均温度为18.5℃,比普通房间室内平均温度高6.3℃.结论毛细管网末端热惯性小,运行时室内温度迅速升高,炕面的温度分布比普通火炕均匀,可依据主观意愿实时改善室内热环境,辅助火炕运行时有效地改善了农居室内及炕面的热舒适性.     

严寒地区农村住宅热环境模拟分析

目的 研究传统采暖方式下农村住宅的室内的温度和气流组织分布,评价室内热舒适性.方法 以农村住宅采暖房间为研究对象,通过对农村住宅的采暖房间实地测试,建立该采暖房间的数学和物理模型,室内空气自然对流,采用k-ε模型进行描述,使用Airpak软件对在传统采暖方式下农村住宅的室内热环境进行数值模拟分析.结果 通过25～ 30 d的实测,得到室内全天平均温度是8.5℃,以20:30时刻为例,炕面上方测点温度高于地面上方测点2℃左右,以这个时刻的条件作为模拟对象,计算出室内地面活动区平均温度10℃,炕面上方平均温度稍高于12℃,与实测值基本相符.结论 农村住宅依靠火炕或火墙供暖不能满足居民对舒适性的要求.对于新农村的意义是要提高其室内的热环境,既需要做好围护结构的保温措施,又需要采用舒适的采暖方式.     

北方农宅吊炕与土暖气联合供暖系统测试分析

为解决传统落地炕炕面温度不均、热效率低、排烟热损失大、烧炕时室内污染物体积分数超标等问题,提出一种新型吊炕与土暖气联合运行的供暖系统.为定量分析该系统的热工性能,在吉林省榆树县的一栋新建农宅两相同南向房间内,分别搭建了传统落地炕和该新型供暖系统,并对两系统炕面温度、排烟温度、室内温度及室内污染物体积分数进行测试:在相同燃料消耗量下,新型吊炕的炕面温度分布更为均匀,其炕面温度标准差比传统落地炕低4.8℃,且炕头温度比传统落地炕炕头温度低9.4℃.通过反平衡法计算得出新型供暖系统效率比传统落地炕效率高21.26%,同时采用新系统的房间室内温度提高了5.7℃,室内CO体积分数也降低至标准范围以内.在两供暖系统取得相同室内升温效果时,每铺新型供暖系统每年可节省秸秆1 972.2 kg,CO_2减排2 603.3 kg,SO_2减排1.0 kg.测试与分析结果表明:吊炕与土暖气联合供暖系统不仅解决了传统落地炕炕面温度分布不均、热效率低等问题,而且使室内热环境得到很大改善,具有显著的节能减排效益;新型供暖系统的推广应用,可降低北方农宅的采暖能耗,有效改善农宅内的人居环境.     

石蜡复合混凝土太阳能相变蓄能炕系统的热性能研究

设计了一种以相变材料石蜡与混凝土相结合相变蓄能炕采暖系统,并将其与传统火炕、纯混凝土炕和纯石蜡炕进行了对比分析.在供热温度35℃、供热流量0.95L/min实验条件下,测试了系统炕面温度、石蜡温度、进出口温度和炕面热流密度等参数.实验结果表明:石蜡混凝土炕面温度分布均匀,其炕头、炕中和炕尾温度无明显差异,供热效果与纯石蜡炕相近,且系统初投资比纯石蜡炕节省了30%.石蜡混凝土炕面平均温度为33.29℃,比传统火炕高10℃,炕面降温速率却仅为传统火炕的15%.与纯混凝土炕相比,由于结构不同,石蜡混凝土炕体在炕面平均温度、夜间温度下降速率、炕面热流密度和供回水温差特性上均优于纯混凝土炕.     

农村住宅夜间3种床/炕加热方式对比实验研究

提出一种新型热盘管炕作为夜间采暖方式,与村镇普遍使用的火炕、电热毯在被褥热环境和室内环境方面的差异进行对比实验。分析发现,电热毯采暖响应速度快,但被褥热均匀性差,供热能力有限,无法保障室内温度;火炕采暖响应速度较快,但被褥温度保障时间短、可调节性差,室内存在烟气,CO₂浓度超标;热盘管炕采暖响应速度一般,但被褥温度分布均匀,温度稳定后人体热舒适区占比可达80%以上,且室内环境良好。     

传统控烟设施对空气幕阻烟性能的影响

以实际建筑走廊结构为基础,利用火灾动力学模拟软件(FDS)构建数值模型;研究在火灾情况下,机械排烟和挡烟垂壁2种传统控烟设施对空气幕两侧的临界压差、隔热效率以及对于温度和一氧化碳的阻隔性能的影响.实验结果表明,随着排烟口风速的增加,机械排烟对空气幕的临界压差提升不明显,但对隔热效率及温度和一氧化碳的阻隔效果提升显著.挡烟垂壁对空气幕临界压差影响显著.当火灾规模较小时,挡烟垂壁可以提高空气幕隔热效率及温度和一氧化碳的阻隔效果;随着火灾规模的增大,空气幕阻烟性能出现突降,挡烟垂壁此时甚至会降低空气幕的阻烟性能;挡烟垂壁高度越小,性能突降现象出现越早.     

燃池采暖建筑的室内热环境分析

为了定量分析燃池采暖的热环境,以辽宁省阜新市农宅为研究对象,对燃池采暖的建筑室内热环境进行分析。提出了燃池采暖房的热环境稳定性和热舒适性以及室内热稳定性的评价指标:室内外温度波动比率和综合温度的波幅。结果表明,综合2个指标燃池采暖房的热稳定性高于炕采暖房,分析了影响北方冬季农民室内热舒适的围护结构、生活习惯等因素后,利用扩展的热舒适模型计算燃池采暖房间的PMV值,从定量上得到了燃池采暖房更舒适,为农户选择不同的采暖方式提供依据。     

基于炕居系统的吉林省农村住宅设计研究

东北农居在长期的发展过程中,以独特的乡土基因———火炕为基础,孕育了独特的＂炕居＂模式和＂炕居＂文化,＂炕＂集居住、交往、情感、采暖等功能与一身,对空间组织和构建有着重要的意义.以扶余县新农村建设的实践经验为基础,通过对炕居模式的技术改造,创造适宜的居住模式,为吉林省新农村住宅建设提供参考.     

大空间辐射采暖的数值模拟——以沈阳体育学院排球馆为例

目的 分析燃气辐射采暖系统在高大空间建筑中的应用效果.方法 使用Airpak2.1软件,选用DO辐射模型,κ-ε模型,对某高大空间的辐射采暖系统的应用效果进行模拟研究.结果 得到了地面、空间温度场分布,并对其进行了相应的分析,靠近南窗的一个温度分布断面,窗户的传热系数要大于围护结构的传热系数,室外冷空气会渗透窗户的缝隙进入室内.结论 采暖空间的温度在18℃左右,地面温度比室内空气温度略高,空间内温度梯度较小.模拟证明燃气辐射采暖满足室内温度的要求.     

某火车站火灾烟气流动及人员疏散安全研究

利用FDS软件对以某火车站大空间内烟气的扩散情况进行了三维数值模拟,同时还对人员疏散情况进行了模拟.分析了各个火灾场景的模拟结果,通过比较必需安全疏散时间RSET（Required Safe Egress Time）和可用安全疏散时间ASET（Available Safe Egress Time）,对各火灾场景下人员的安全进行了评估.     

基于LAMMPS系统的集群运算系统架构

为解决分子动力学计算系统LAMMPS（Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator）运算数据量大、不易控制的问题,应用云计算方法,设计了智能化、高效化的集群LAMMPS运算系统架构。该架构将FTP（File Transfer Protocol）存储技术、UDP（User Datagram Protocol）快速网络传输、LAMMPS分子动力学计算技术相结合,降低了运算过程中的人工干预,提高了分子模型处理效率,并为分子级别物理、化学的计算机仿真研究提供了新的集群化解决方案。     

基于SWAN模式的黄渤海一次强冷空气研究

利用MICAPS、T639、日本传真图等资料,对2012年1月20日前后的一次强冷空气过程进行研究,并将各种预报产品和旅顺站预报经验相结合,对黄渤海的海表风场、海浪场进行预报和经验总结.此外,还利用NFS(Non-hydrostatic Forecast System)风场驱动SWAN(Simulating Waves Nearshore)模式,对此次冷空气所造成的大浪进行模拟,并将预报结果、模拟结果分别与观测资料进行对比,以提高预报能力和检验SWAN模式对发生在黄渤海的冷空气所致大浪的模拟能力.结果表明:以NFS风场为驱动场时,SWAN模式可以很好地对黄渤海海域的海浪场(含波高、波向)进行模拟,预报的风场、海浪场与观测资料基本一致;在高风速下,预报的波高与实测波高一致性较好,但在中低风速下,预报的波高略低于实测值.     

基于Ecotect模拟分析的校园建筑室内光环境研究

以苏州大学独墅湖校区校园建筑为例,采用实地调研、仪器测试、Ecotect数值模拟、统计分析等方法,通过计算采光系数以及Ecotect模拟分析室内光环境,凭借数据的对比分析来了解不同室内材料、采光形式对室内光环境的影响。了解到为了获得合理的采光系数应当选用浅色的墙面和顶面,建筑师进行立面设计的时候不要加过多的装饰线条,窗户的形状、大小、位置高低应当根据室内空间的大小、形状、层高而定。     

Effect of thermal storage performance of concrete radiant cooling room on indoor temperature

A building model with radiant cooling system was established and the cooling load, indoor temperature, surface temperature of the walls and other parameters in non-cooling and radiant cooling room were calculated by TRNSYS. The comparative analysis of the characteristics of attenuation and delay proves that the operation of radiant cooling system increases the degree of temperature attenuation of the room and reduces the inner surface temperature of the wall significantly, but has little effect on the attenuation coefficient and delay time of wall heat transfer. The simulation results also show that the inner surface temperature of the walls in the radiant cooling room is much lower than that in non-cooling room in the day with the maximum cooling load, which reduces the indoor operation temperature largely, and improves the thermal comfort. Finally, according to the analysis of indoor temperature of the rooms with different operation schedules of cooling system, it can be derived that the indoor mean temperature changes with the working time of radiant cooling system, and the operation schedule can be adjusted in practice according to the actual indoor temperature to achieve the integration of energy efficiency and thermal comfort.     

甘南农区藏式传统民居热环境

对甘肃省甘南藏族自治州迭部县哇曲村典型藏式民居冬、夏季室内外温湿度的测量,分析得出了藏族传统民居建筑热环境状况。结果表明：结合当地的历史、地理、气候等因素,哇曲村形成了独特的村落构成和单体民居建筑构造。藏族传统民居外围护结构具有较好的热工性能,建筑热环境的被动式调节使室内热舒适状况需要通过综合的、节能的手段来进一步改善。     

地板辐射与置换通风空调系统运行参数

建立了基于EnergyPlus的地板辐射供冷加置换通风空调系统模型,模拟得到的室内温度和辐射地板所承担冷量与实验结果的误差小于±79／6。在此模型基础上,改变送风参数和供水参数,得到置换通风供冷量、辐射地板供冷量、地板表面温度、室内空气平均温度、AUST温度等参数的变化规律。结合热舒适性模型,得到满足室内热舒适性（-0．5≤PMV≤0．5）条件下,置换通风的送风参数和辐射地板的供水参数范围,为复合系统设计和应用提供依据。     

夏热冬冷地区某教学楼夏季热环境模拟：分析

高校是人员密集的场所,占地广,对高校建筑进行有效节能可以改善校园小气候、保护生态环境、节约建设能源消耗并降低校园的维护成本．该教学楼地处夏热冬冷地区,教学楼建成以后,由于大面积使用排窗,和对室内舒适度考虑欠佳,造成夏季过热,本研究通过实地测量,并以此作为初始边界条件,利用CFD软件模拟了改教学楼的室内外风环境、热环境、室内的热舒适指标（PMV—PPD）,通过模拟发现,该教学楼室内环境存在一定的缺陷,通过总结分析,为教学楼的生态绿色改造提供参考,利用高校是科学研究的前沿阵地与其独特的资源优势和社会认同度,可以成为建筑节能的示范与榜样,起到引导和推动建筑节能向全社会推广．