高大空间辐射板导流送风的气流组织特性研究

根据贴附射流原理,本文提出一种为高大空间营造局部贴附射流条件的辐射板导流送风的方式,研究目的是在减小送风速度的条件下,使射流达到规定射程从而尽可能在降低空调能耗的情况下提高空调区的舒适性.为了说明该送风方式的优势,本文选取高大空间常用的侧墙圆喷口送风方式作为比较对象,通过对气流组织分析发现:在总送风量,送风温度相同时,...     

变风量系统末端装置的整定及其性能分析

指出变风量装置的机械部分与电气部分通常由不同企业生产,因此可能导致两部分不完全匹配.介绍了变风量末端装置中VAV控制器用于计算风量的风量计算系数Kv的定义及获取风量计算系数的测试装置、方法.分析了同一变风量末端装置的箱体,不同VAV控制器风量计算系数Kv之间存在差异的原因.通过分析送风压力的大小对变风量系统控制精度的影响,发现送风压力越小风阀有效开度的下限越高.     

既有铁路隧道洞口型紧急救援站通风达标改造方案研究

以某一典型铁路隧道群隧道口紧急救援站为研究对象,考虑列车阻塞及2.0 m/s自然反风的情况,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,讨论了不同通风改造方案对隧道流场及风量分配系数的影响。研究结果表明：总风量相差不大时,单侧垂直送风方式的通风效果基本不受各支路风量的分布影响,但风量分配系数远低于单侧斜送风方式;斜井双侧送风方式可在满足通风要求的前提下显著降低通风量并提高风量分配系数,但新增斜井施工难度大、土建成本高;综合建议单侧斜送风方式为救援站通风改造方案的优选方案,且在保证通风需求的情况下,可进一步降低总风量。     

住宅新风系统风量分配装置压力平衡研究

为确保住宅建筑新风系统风量的合理分配,本文提出了一种新风系统设计方法,并通过计算流体力学模拟了一体积较小且带有六个出口的风量分配装置,以在不同位置设置不同长度的导流板的方式,得出在两侧设置长度为43 mm的导流板,在中心设置长度为44 mm导流板时,可以实现在一定风量范围内达到风量平衡且出口压力相等。     

降噪型与传统型层流送风装置对比实验研究

随着风量的加大,对噪音系数在降噪型层流送风装置与传统型层流送风装置中的变化进行了研究,并对结果进行了对比分析;在不同的高度下检测了噪音系统在降噪型层流送风装置与传统型层流送风装置中的变化,并对结果进行了对比分析。实验结果表明：随着风量的加大,无论采用降噪型层流送风装置还是传统送风装置,噪音都随之加大,但是降噪型层流送风装置噪音增加的较为缓慢;随着检测高度越来越接近层流送风装置,噪音也随之加大,但是降噪型层流送风装置噪音增加的较为缓慢。     

空间站座舱工位送风的性能分析

分析了工位送风在空间站的适用性,确定了评价指标.建立了物理模型和数学模型,分析了不同工位送风量和送风速度对舱内乘员工位区空气质量的影响,得到了CO2浓度、空气龄、空气新鲜度比、局部换气效率和工位区风速分布,同时与无工位送风进行了对比.结果表明,工位送风在较小风量时就可以满足空气质量要求,符合航天器轻量化原则;在相同总风量下加大工位送风量后,工位区的性能指标均有所改善;在工位送风量一定情况下,送风速度提高有助于改善舱内的沉闷感.     

小型空气净化通风系统中风量分配器性能优化

为了实现自控系统根据房间人数调控风量,采用风量分配器分配风量。为优化风量分配器的均匀可调性,本文模拟研究了导流片高度,角度对风量分配的影响,并对其进行了分析。结果表明,当导流片高度为120 mm时,调节导流片角度,风量分配效果最优。     

不同导流结构射雾器性能的仿真及试验分析

为研究不同结构导流装置对射雾器流体性能的影响,应用Fluent软件针对采用双层导流、双级导流和锥形导流等3种不同结构导流装置的射雾器进行数值模拟,并进行试验分析。研究结果认为,锥形结构的导流装置相对较好,送风距离较大,提高了喷雾的有效射程。     

通风方式对辐射空调房间室内空气分布特性的影响

本文在人工环境室中设置电热膜模拟外围护结构传热,通过实验的方法研究通风方式对辐射空调房间室内空气分布特性的影响。结果表明:当顶板表面温度及送风量变化范围为17～19℃及2.5～4.5 h^-1时,地板送风室内垂直空气温差、紊流强度及除污效率变化范围较大,分别为0.2～0.5℃、47%～61%及0.64～0.82,而混合通风室内垂直空气温差、紊流强度及除污效率变化范围较小。此外,当顶板表面温度及送风量不超过18℃及3.5 h^-1时,地板送风与混合通风室内空气温度分布差异比较明显,而空气速度及污染物浓度分布差异较小;而当顶板表面温度及送风量等于19℃及4.5 h^-1时,地板送风与混合通风室内空气温度分布差异变得不明显,而空气速度及污染物浓度分布差异仍较小。因此,通风方式对辐射空调房间室内空气温度分布特性影响较大,而对空气速度及污染物浓度分布影响较小。     

喷射渗透式布袋风管送风系统送风特性分析

根据能量守恒及质量守恒方程构建了喷射渗透式布袋风管送风系统内部压力分布的数学模型,利用该模型分析了不同结构及不同送风量下布袋风管内部压力及送风特性的变化情况.结果表明,沿着气流方向,风管内部全压、动压呈下降趋势,静压逐渐增加;各送风参数中布袋风管的管径及送风量对喷射和渗透出风都有较大影响,布袋渗透率对喷射送风影响较大.     

Helmholtz oscillation in building models

The nature of wind-induced Helmholtz oscillation of air pressure in building cavities was studied experimentally by testing an impermeable rigid building model in a wind tunnel. The model had a single room and a single external opening of four different sizes. It was tested in both laminar uniform wind and turbulent boundary-layer wind, with or without a cylinder placed near the building. The RMS value and the spectrum of the fluctuating external and internal pressures were measured and compared with each other. The Helmholtz resonance was found to be present in all the different types of flows studied. The spectral peak showed that the internal pressure generated by different flows all fluctuated at the Helmholtz frequency predicted by using a polytropic exponent equal to 1.4 (adiabatic) and an orifice contraction coefficient approximately equal to 0.88. The test results support a recent theory on Helmholtz oscillation based on aerodynamic analysis.     

Turbulence effects on the discharge coefficient and mean flow rate of wind-driven cross-ventilation

This experimental study uses a wind tunnel and scale model to investigate turbulence effects on the discharge coefficient and mean flow rate of wind-driven cross-ventilation. The approaching flows include low turbulence smooth flow and grid-generated turbulent flow. Two different cross-ventilation configurations are considered in this study: (1) two opposite walls, each with one opening, and (2) two adjacent walls, each with one opening. The discharge coefficients of different flow conditions are determined by a fan technique. It is found that the discharge coefficient is a function of Reynolds number, wind incidence angle and direction of air flow (inhale or exhale), but independent of external turbulence intensity and wall porosity. However, because the leeward pressure is affected by external turbulence, the internal pressure and inlet velocity are dependent on external turbulence when the openings are on the opposite walls. The experimental results also verify that internal pressure and mean air flow rate can be predicted once the external pressure distribution and opening areas are known, regardless of whether the openings are on opposite walls or on adjacent walls.     

风扬沙环境下风沙流场风洞试验研究

通过风沙风洞试验模拟风吹床面沙环境,对不同风洞控制风速和不同沙尘粒径条件下风沙流场内沙浓度垂向分布特性比较得知:沙浓度的大小分布与沙粒径、控制风速以及高度均相关;同种粒径沙供沙床面情况下,风速越大,相同位置处的沙浓度越大,沙浓度随风速的增大而增大,随高度的增加呈指数递减;同一高度位置在相同风速下,粗沙、细沙、混合沙的沙浓度依次增大。获得床面供沙风速剖面只在高于沙床面约0.3m的范围内发生变化,相比于净风,有沙床面此高度范围内的风速小于净风速。在沙粒跃移层内,三种粒径沙对风速都有明显的削弱作用,对湍流强度却有明显的增强作用,且其显著程度与各自沙浓度的垂向分布特征有直接关系,都随着沙浓度的变化同时增大或减小。     

风雨耦合作用下桥梁主梁静力三分力系数研究

针对风雨耦合作用下桥梁主梁的静力三分力变化问题,首先对降雨特性做了简要介绍,然后对降雨引起的空气密度改变、降雨对结构的冲击力及简化计算模型、结构表面积水厚度进行了分析。最后以4类典型主梁断面为例,进行了不同雨强下节段模型静力三分力测试。结果表明:降雨引起空气密度改变很小,即使雨强达到300 mm·h^-1,改变量不超过1%;雨强达到上述超强暴雨时,结构竖向冲击力仅为0.67 Pa,同样雨强且风速为50 m·s^-1时,水平冲击力约为100 Pa,占同等风速下纯风作用力的6.5%,而且其随风速的增长率要远小于风作用力的增长率;随着雨强的增大,主梁升力系数明显减小,小风时可达到无雨时的数倍,扭矩系数无规律变化,阻力系数有所增大但比例十分有限;随着风速增大,降雨的影响会相对弱化;试验结果验证了通过质量加权平均简化后的雨滴冲击力计算公式的正确性。     

湍流度对人体周围流场及舒适性的影响研究

用计算流体力学（CFD）数值方法以实际空调办公房间为研究对象,在4种不同工况下,对室内流场分布和人体的舒适性进行了模拟和分析。结果表明：在低风速和低湍流度的进风口气流下,人体由于新陈代谢在头部上方产生最大速度为O．2445m／s的上升气流;在4种工况下,人体对风速为1．35m／s,湍流度为32．6％的近似自然风感觉最好,为办公室人体舒适性研究提供了一定的依据。     

Comprehensive study of the impacts of surrounding structures on the aero-dynamic performance and flow characteristics of an outdoor unit of split-type air conditioner

Current paper numerically investigated the effect of three main surrounding structures (exhaust grille, deflecting-ring, and heat exchanger) on airflow characteristics passing through the outdoor unit of split-type air conditioner. Characteristic curves of the fan were obtained, and then simulation results were successfully validated compared to experimental data. Three types of grilles (a circular grille, a rectangular grille, and a proposed novel grille) were evaluated and comprised with two parameters of non-dimensional aero-dynamic and air throw distances. Results indicated the superiority of proposed grille and circular grille, respectively in two mentioned parameters. Increment of the deflecting-ring’s width increased the non-dimensional aero-dynamic performance, the efficiency, and the turbulence intensity and vice versa. Decrement of deflecting ring’s width led to decreasing in these parameters except turbulence intensity. Besides, condenser blockage made a decrease in the non-dimensional aero-dynamic performance and increase in the total pressure coefficient.     

近地边界层台风观测及湍流特征参数分析

通过近海岸测风塔获取了台风达维(0518)、珍珠(0601)、派比安(0606)登陆过程中10m高度三维脉动风速数据,对近地10m高度平均风特性和湍流特性进行了分析和研究。基于台风观测结果,分析了不同来流方向和地貌状况下,风剖面指数值、摩擦速度、湍流度和阵风因子等湍流参数及其相关性。分析结果表明: 摩擦速度与平均风速呈正相关,摩擦速度随平均风速增大而增大;风剖面指数值随平均风速增大而减小;各方向湍流度随平均风速增大而减小;阵风因子与湍流度呈线性关系。通过拟合实测湍流参数相关性,提出了10m标准高度台风湍流度、阵风因子的计算式,可为台风多发区域低矮房屋的抗风设计提供参考.     

深圳平安国际金融大厦风致响应大涡模拟分析

运用一种新的湍流脉动流场产生方法模拟了三种风场的湍流边界条件,采用一种新的大涡模拟的亚格子模型,基于Linux系统下软件平台Fluent 6.3的并行计算技术,对深圳平安国际金融大厦进行了全尺寸、高雷诺数（高达10×10⁸量级）的数值风洞模拟。计算了三种风场下建筑表面平均、脉动风压及风荷载时程数据。利用惯性风荷载（IWL）法得到三种风场下深圳平安金融大厦的基底等效静风荷载以及结构顶部峰值加速度响应。分析了不同的湍流来流对结构风压系数、风荷载及加速度响应的影响。分析结果表明：三种来流风场条件下,深圳平安金融大厦周围风场相差较大,来流的湍流强度越高,建筑物前方的脉动风速越高;顺风向等效风荷载主要受平均风速控制,横风向等效风荷载主要受脉动风控制;湍流强度越大,横风向等效风荷载越大;中国规范建议的湍流流场下,深圳平安金融大厦10年重现期顺风向、横风向峰值加速度响应满足居住者舒适度要求。     

边界层湍流资料处理方法对风工程参数的影响

对大气边界层湍流观测资料的处理常因分析目标的不同而采取不同的方法。就不同地点(不同下垫面)、不同大气环流背景的多个大气边界层湍流观测个例的原始资料分别采取矢量法和模量法进行统计处理,并就其湍流脉动特征参数,例如平均风速、阵风因子、湍流度和湍流积分长度等,进行对比计算分析,得出了因对原始资料采取的处理方法不同,而对湍流脉动特征参数产生的影响程度,以及产生差别的原因。建议风工程中合理选择计算方法。