送风形式对咳嗽液滴在隔离病房传播影响的数值模拟

为了降低传染性疾病在隔离病房传播感染的风险,给医护人员创造安全舒适的工作环境,以单条缝贴附送风、对侧条缝贴附送风、百叶风口送风以及置换送风4种送风形式为例对隔离病房的人体热舒适性、咳嗽液滴的排除效果及医护人员的感染风险进行了模拟研究.结果表明:在满足病人和医护人员热舒适性要求下,与其他3种送风形式相比,在置换送风的送风...     

分布式送风技术在家用热泵空调上的应用

传统家用热泵空调在使用过程中存在制热时"头热脚冷",制冷时"冷风吹人"的舒适性问题,且存在制热能量利用率低、能耗大的问题。针对上述问题,本文基于人体稳态及动态热舒适下的不同需求及空气射流的基本理论等,提出分布式送风技术解决方案。通过试验对比分析分布式送风气流组织与传统上部送风及正面送风气流组织对舒适性、能耗的影响。从试验结果可知:与传统送风方式相比,分布式送风气流组织具有更好的房间热舒适;制热的垂直空气温差可降低71%~81%;制热能耗降低,耗电量可降低29%~48%;制冷冷风不吹人,吹风感指数大幅降低。     

减湿预冷器对冷藏陈列柜风幕送回风状态的影响分析

以双风幕立式敞开式冷藏陈列柜为研究对象,研究减湿预冷器对冷藏陈列柜风幕送回风状态的影响。实验结果表明:在测试环境温度为25℃,相对湿度为60%条件下,冷藏陈列柜使用减湿预冷器后风幕送风温度没有明显变化,回风温度降低5℃;内层风幕的送风相对湿度和回风相对湿度变化不大,外层风幕的送风相对湿度由69%下降至60%;外层风幕的送风焓值基本保持不变,而回风焓值降低21.4%。回风温度和回风焓值的降低都可以有效降低陈列柜负荷。     

高大空间复合气流送风供暖方式研究

高大空间建筑在冬季供暖过程中常采用喷口送风的方式,容易出现送风热射流上浮、送风距离短、竖直方向存在热分层等现象。提出一种高大空间复合气流送风供暖方案,利用一股等温气流压制送风热射流,减弱热射流上浮。采用Fluent数值模拟的方法,对铁路站房候车大厅有无控制气流作用下的室内气流运动情况及舒适性进行分析,并采用单因素分析方法,研究了不同因素对复合气流供暖送风效果的影响。结果表明：控制气流送风角度和送风速度存在一定限值,超过限值后压制效果明显增强;控制气流喷口与送风气流喷口间距在0.5m～1m内,控制气流的压制效果最好。     

基于正交法的大空间教室室内冷梁空调系统热舒适性模拟分析

大空间教室人员密集,室内空气环境往往不佳,因此通过室内环境模拟设计优化,提升室内空气品质和热舒适性显得尤为重要。本文基于实验正交法,对主动式冷梁空调系统运行下影响大空间教室空气品质和气流组织的主要环境因素进行模拟对比分析。在室内冷梁空调系统运行时,通过室内温湿度分布和舒适性进行评价得出,不同送风速度下,室内环境风速均低于0.3m/s,满足人体需要;送风速度在5m/s,送风角度为0°时,室内人体感觉舒适性最佳。在各送风参数状态运行下,室内温度范围为23～30.5℃,PMV值为-0.75～1.5,PPD值范围为-10%～25%,说明冷梁在大教室空间,有较好的适用性。     

落地扇与空调联合运行舒适性与节能性实验研究

建筑能源消耗日益严峻,暖通空调能耗占比持续上升;在保证室内热舒适的条件下,合理降低建筑夏季空调能耗是实现建筑节能的重要措施。根据落地扇产生的气流扰动对热环境的影响效果,通过实验测试及舒适性问卷的方式研究落地扇对办公室内的温度分布、舒适性以及节能性的影响,从而实现节能条件下的室内热舒适,并给出落地扇与空调联合运行的建议。研究结果表明：落地扇与空调联合运行提高温度分布均匀性、加强室内气流扰动,联合运行相比空调单独运行时房间较高温度区域获得最高1.4℃的温降;平均热感觉的优化程度最高可从有一点热（0.37）变化到有一点冷（-0.52）;落地扇扰动作用有效降低空调回风口的温度,减少空调高能耗运行的时间,从而实现最高13.82%的节能效率。     

工位送风技术节能应用研究——以夏热冬冷地区某办公建筑为例

以某办公建筑为例,研究了工位送风对工作区热舒适的影响和节能潜力。利用CFD数值模拟,对不同气流组织形式人员工作区的温度场、速度场进行研究,并对不同风口的耗冷量进行了对比。结果表明,个性化工位送风在优化出风风速基础上提升人员热舒适,同时实现耗冷量降低27.6%。     

带混风功能的风机盘管机组应用研究

针对风机盘管机组应用于低温冷冻水工况下送风温度低的问题,提出带混风功能的风机盘管机组。通过在送风段设置旁通风道进行混风,可以提高风机盘管机组送风温度,提高人体的舒适程度,并有效降低出风口凝露的风险。对普通风机盘管机组和带混风功能的风机盘管机组在风量、制冷量、出风温度等方面进行对比,结果表明风机盘管机组在增设混风功能后,以旁通风道面积为盘管迎风面积的5%为例,风量会增加3.3%,制冷量衰减10%,出风温度升高1.29℃。     

地铁站站厅低温送风方式对CO2浓度的影响研究

地铁站作为应用很广泛的公共空间,乘客在换乘空间内的舒适性体验受到关注。因此,基于低温送风系统的节能性,利用 CFD 软件研究某地铁站站厅低温送风方式与常规送风方式对 CO₂ 浓度分布的影响。对比分析两种送风工况下,竖直方向上(X=15m)和水平方向上(Z=1.5m)的温度场、速度场、湿度场以及 CO₂ 浓度场的分布特征。得出以下结论：(1)低温送风方式下,站厅人体活动区域温度温更低,有利于提高人体的热舒适性;(2)两种送风方式下的空气流速分布较为相似,空调工作区的送风速度基本稳定在 0.1m/s～0.3m/s;(3)低温送风工况下的室内空气相对湿度普遍都要低于常规送风工况,表明低温送风方式的除湿能力更强,在两者都满足设计要求的情况下,低温送风方式有利于提高人体的热舒适度;(4)两种送风工况下站厅 CO₂ 浓度场分布相似且都符合设计标准。低温送风工况下,竖直高度 CO₂ 浓度稳定在 0.57%,水平方向稳定在 0.67%;常规送风工况下,竖直高度 CO₂ 浓度稳定在 0.6%,水...     

辐射与对流一体化空调末端供暖舒适性研究

本文建立了一种辐射与对流一体化空调末端及室内热环境的计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)动态仿真模型,对末端的位置、数量、运行参数进行了供暖舒适性研究,分析了室内达到舒适性温度所需的时间以及室内热环境均匀度。研究结果表明:一体化空调末端能够使室内实现较好的舒适性和温度均匀度,合理增加末端数量能更好地改善室内温度均匀性;所需时间受送风温度影响更大,随着送风温度的增加,所需时间受送风温度的影响逐步减小;室内对称位置的两侧末端同时送风易造成室内风速过大和吹风感强烈,单独一侧的末端送风时易使室内风速处于很小范围。     

矩形管道管件内气流动态特征迁移的研究

空调环境的动态化是对传统空调的改进,而送风动态化是实现空调环境动态化的一个重要途径,其中气流紊动特性是影响建筑热环境和人体熟舒适的重要因素之一.利用FLUENT软件对入口速度呈正弦波动、模拟自然风波动的气流在几种矩形管道管件中的流动进行了模拟,选择K-ε模型求解并分析其动态特征的变化,包括湍流强度、速度概率分布偏斜度、频谱分布.计算结果表明了送风出口处这三个参数的变化情况;特别是人体敏感频率区间(0.01～1Hz)内双对数功率谱密度曲线的负斜率.研究结果可为管道入口的动态送风提供了参考依据.     

有轨电车空调系统单模块送风管道优化设计

为了改进有轨电车空调系统的送风效果,针对其中一个模块,采用数值模拟方法对比分析原车等截面风道和优化后变截面风道的出风均匀性。结果显示：原风道的出风不均匀,空调系统送风大部分流向风管末端再被送出,且风速偏大;在条形出风口前端近40%的长度不仅不能够有效提供冷风,还会回吸客室的部分空气;原风道的阻力约87 Pa。对于优化后的风道,其出风均匀性得到改善;条形出风口80%长度上出风风速相同,只有末端4%的出风速度偏大,前端8%有轻微回吸现象;风道的阻力为64 Pa,输送相同的风量情况下,优化风道的输送能耗可降低26%。     

基于热泵的大豆低温干燥储存系统设计

目的 针对环境温湿度变化以及大豆种子呼吸作用在储存室内引起的结顶、结块现象,造成储存过程中出现霉变或发芽等问题,基于热泵系统为大豆育种样本设计一套低温干燥储存系统。方法 通过数学模型计算各部件负荷,利用CFD模拟仿真技术选择合适的气流组织形式,然后对设计的系统送风温湿度稳定性、储存室内送风均匀性以及温度均匀性进行试验分析。结果 基于单侧送风+对侧回风气流组织设计的系统,在工作过程中,送风温度波动范围为±1 ℃,相对湿度波动范围为±4%,室内最大温度偏差为1.8 ℃,室内送风速度小于2 m/s。结论 基于合理的选型设计计算以及送风组织布置,结合育种样本长期储存的环境需求,设计了能够提供理想环境的控制系统,均匀的温度场以及气流分布在确保了样本储存质量的同时,有效降低了人工倒仓成本。这一设计能够为育种研究提供可靠的技术支持,对推动农业发展产生积极影响。     

轨道交通高大厂房风幕性能的仿真研究

本文以西北地区某车辆整备库为例,针对冬季期间使用的热风幕机,使用空气泄漏量、热舒适性和室内温度均匀性指标评价了风幕机的关键设计参数的设计准则,以及设计参数与环境参数的匹配性.仿真结果表明:出风风速从5.4 m/s增至9.3 m/s会使大门处泄漏量增加71.8％;10°～20°的送风角度可比垂直送风降低24.9％的泄漏量...     

圆管输电塔风荷载多天平同步测力风洞试验研究

水平风作用下输电塔风荷载的研究已经取得一定成果,但有竖向风联合作用下的输电塔风荷载的研究甚少。采用多天平同步测力风洞试验方法,获得了水平风和竖向风联合作用下的输电塔塔身节段的气动力系数。试验研究表明:多天平同步测力方法可以直接且准确地测量输电塔构件的风荷载;与常规试验相比,多天平同步测力方法可以用于同时具有攻角和偏角的风作用下输电塔风荷载的测量,且能准确地模拟输电塔的气流扰流,减少或避免风洞地面或分离平台引起的边界层效应;来流风攻角在±5°范围内时,竖向风对阻力系数的影响较小,可以忽略;来流风攻角较大时,竖向风对输电塔塔身气动力系数的影响较大,不可忽略。     

客车空调送风参数对室内流场的影响研究

旨在研究空调送风参数对室内热流场的影响,以某9m旅行客车为研究对象,建立三维流场模型;基于RNG k-ε湍流模型;采用SIMPLE算法计算了客车室内5组不同送风参数下的气固耦合传热问题。结果表明:送风角度对整体温度场与速度场的分布影响较大,送风角度为15°时乘员舒适性较好;在送风温度不变的情况下,随着送风速度的增加室内平均速度增大,车内平均温度也随之降低,而送风温度仅对温度场有明显影响。     

表面粗糙度对导线风荷载及涡激振动的影响

输电导线的截面形状对导线的气动力特性有重要影响,其风压占整个输电线路风压的50%~70%。采用基于RANS的SST k-ω湍流模型,对真实粗糙截面和光滑截面导线的气动特性及横向涡激振动进行数值分析,并和试验进行了对比。利用ICEM对流体计算域进行结构化网格划分,采用动网格和滑移网格模型,将计算结构响应的Newmark-β通过UDF代码嵌入FLUENT软件,建立2D圆柱横流向涡激振动的计算模型;通过改变折减风速和雷诺数,研究均匀来流高雷诺数下输电导线的气动力和振动特性。结果表明,考虑导线表面粗糙度后,固定导线的气动力以及斯托劳哈尔数有所降低;导线涡激振动的"锁定"区的范围变广,振动幅值变大;当折减风速为5.766时,粗糙截面涡激振动的峰值振幅达到0.9D;导线的气动力以及涡脱模式也出现较大变化,即导线表面粗糙度对导线的气动特性影响较大。     

柜式空调辅助电加热设备工作模式的研究

辅助电加热设备的投入使用可以有效提高柜式空调的制热舒适性。本文实验研究了辅助电加热设备工作模式下,不同工况及风挡等参数对柜式空调各温度参数的影响。研究结果表明,在空调一般制热过程中室内换热器管温稍高于空调出风温度,开启辅助电加热之后,室内换热器管温变化不明显,出风口温度升高明显,并且高于室内换热器管温;在空调进行除霜模式时,空调室内感温包测量温度降低程度明显高于出风口处温度;随着空调出风速度提高,空调的出风温度降低,室内换热器管温也降低;室内环境温度上升速度随室外环境温度降低而降低。     

逆滞流迷宫密封气流激振特性研究

密封是透平机械减小泄漏的关键部件,其气流激振特性对转子系统稳定性具有重要影响。该研究基于计算流体力学与多频涡动密封动力特性系数识别方法研究逆滞流迷宫密封气流激振特性,计算分析逆滞流喷嘴结构参数及位置对迷宫密封动静特性的影响,揭示其抗气流激振机理。结果表明:逆滞流喷嘴能有效抑制周向流动,改善密封腔压力分布,提高系统稳定性;与传统迷宫密封相比,逆滞流迷宫密封具有更小交叉刚度k、更大直接阻尼C与有效阻尼C_(eff),特别在低涡动频率下,效果更显著;相同结构参数逆滞流喷嘴的径向位置存在最佳值,当型心高度h_c=1.65 mm(径向中心)时密封有效阻尼C_(eff)最大;增大喷嘴进口高度h_(in)、减小进出口高度比例h_(out)/h_(in)均有利于提高系统稳定性;喷嘴进口高度h_(in)=1.00 mm、进出口比例h_(out)/h_(in)=0.25、型心高度h_c=1.65 mm为计算工况下最优结构,但泄漏量略有上升。     

热管在多联机卡式天花室内机中的应用

以某品牌多联机3个型号卡式天花室内机为例,将热管技术应用于多联机卡式天花室内机,计算不同室内设计温度条件下的换热量。研究结果表明,与传统多联机室内机相比,其节能率可达28.46%~68.53%,同时在无需电加热或蒸汽动力设备的条件下提高室内送风温度,在节约能源消耗的同时满足室内人体热舒适的要求。