气流组织形式对室内空气环境影响的数值模拟

以计算流体力学和传热学为基础,利用FLUENT软件建立了四种典型气流组织形式的物理及数学模型,运用Κ-ε模型对室内气流组织进行了三维数值模拟.对各种气流组织形式下建筑物室内的流场、温度场及浓度场的数值模拟结果进行分析比较.结果表明:置换通风在温度场、速度场、污染物浓度场、通风效率及人体热舒适性等方面均优于混合通风的几种气流组织形式.     

气流组织和室内空气品质的数值模拟研究

针对相同送风温度、送风速度,不同气流组织形式的几种模型,利用暖通空调专业模拟软件——Airpak模拟室内的速度场、温度场、CO2体积分数场和空气年龄,研究气流组织对室内空气品质和工作区内人体的舒适性的影响,并用能量利用系数指标对其设计效果进行评价.得出"在相同的送风温度和送风速度下,置换通风方式的空气品质最好,能量利用系数也最大"的结论,为室内空调气流组织优化设计及舒适性评价提供了依据.     

某空调办公室不同气流组织形式的模拟分析

以数值传热学和计算流体力学为基础,利用GAMBIT软件建立了三种典型气流组织形式(A同侧上送下回、B异侧上送下回、C顶送侧回、)的物理模型.运用FLUENT软件对室内气流组织进行了三维数值模拟并分析比较了三种气流组织下室内温度场,速度场的数值模拟结果.结果显示:A模型的热舒适感优于B、C模型.     

四种送风方式下室内热环境的数值模拟分析

利用CFD技术,采用Airpak软件,针对相同送风温度和速度,不同送风方式下的几种模型,利用Airpak软件进行数值模拟,研究了不同种气流组织形式对室内空气品质和人体舒适性的影响规律。模拟结果的对比和分析结果表明：模拟结果与实验测得的数据基本吻合,表明了Airpak软件模拟室内热环境的准确性与可靠性;在相同的送风参数、不同的送风形式下,室内空气品质是有很大不同;侧送下回送风方式的在工作区域的舒适性较高。     

基于airpak的夏季柜式空调机办公室内热环境数值模拟分析

基于airpak软件对夏季柜式空调3种送风角度(水平角度、向上45°角和向上60°角)下办公室内热环境进行了三维数值模拟,得到3种工况下室内气流组织的流场和温度场分布特点.采用PMV、PPD和空气龄评价指标对室内热舒适性及空气品质进行对比分析.模拟结果表明在向上45°角送风的情况下,房间内各个工位总体热舒适性最好.     

室内污染物排放的数值模拟分析

为了能快速排出室内污染物,利用计算流体力学(CFD)中的Fluent6.2软件,模拟了两种气流组织形式分别在3种通风速度下室内气流组织的速度场和甲醛的浓度场分布.对得出的速度场和浓度场进行分析:每种气流组织形式的速度场和浓度场都有较好的耦合性;其中下侧进上出的通风方式能更好的排除污染物;另外,适当增大送风速度能更好的降低污染物浓度.     

置换式诱导器系统空调房间气流组织的数值模拟

针对一个采用置换式诱导器系统的典型办公室,建立了物理模型及数学模型。利用FLUENT软件,以计算流体力学与传热学为基础,采用κ-ε湍流模型结合壁面函数法对室内的气流组织进行了模拟计算,得到了不同工况下的室内温度场、速度场,并分析了不同的送风温度对室内气流组织的影响,得出了置换式诱导器系统可以在比传统置换通风系统节能基础上提供更良好的热舒适环境的结论。     

火车站候车厅不同回风形式的热环境研究

为了改善西安火车站候车厅内的热环境,利用CFD模拟软件Airpak对两种不同气流组织方案下(上送上回,上送下回)候车厅内速度场、温度场、热舒适性指标PMV及PPD的分布进行数值模拟,通过对比分析,验证不同方案下气流组织形式的特点。结果表明采用上送上回风形式下气流组织的均匀性更好,为今后西安火车站改扩建在空调系统优化设计以及气流组织预测等方面提供借鉴和指导。     

标准低矮建筑TTU室内气流组织数值研究

利用计算流体力学(CFD)方法计算3标准低矮建筑TTU在不同通风条件下室内气流组织分布。计算分析结果表明:对于标准低矮建筑TTU,宜采用入口风速在1.5～2.5m/s的上送下回式通风系统;送风口宜采用条缝式风口,距顶棚距离与房间高度之比不宜超过1/3;贴附射流方式使室内气流分布均匀,可有效地排出室内污染物,提高室内空气品质。计算分析结果有利于合理选择室内舒适工作区,为绿色低矮建筑室内通风设计提供依据。     

某大型演艺场馆室内气流组织的数值模拟及优化分析

采用k-ε湍流模型对某演艺中心的室内气流组织问题进行了数值模拟.研究了夏、冬及过渡季三个季节场馆内空气温度场和速度场的分布特征.在此基础上,通过改变送风口角度和送风风速,研究了不同工况下大空间的气流组织,探讨了大型室内环境的改善与优化控制问题,提出了室内环境的改善策略与优化方案.     

Coupled simulation of BES-CFD and performance assessment of energy recovery ventilation system for office model

Thermal comfort and indoor air quality as well as the energy efficiency have been recognized as essential parts of sustainable building assessment. This work aims to analyze the energy conservation of the heat recovery ventilator and to investigate the effect of the air supply arrangement. Three types of mixing ventilation are chosen for the analysis of coupling ANSYS/FLUENT (a computational fluid dynamics (CFD) program) with TRNSYS (a building energy simulation (BES) software). The adoption of mutual complementary boundary conditions for CFD and BES provides more accurate and complete information of indoor air distribution and thermal performance in buildings. A typical office-space situated in a middle storey is chosen for the analysis. The office-space is equipped with air-conditioners on the ceiling. A heat recovery ventilation system directly supplies fresh air to the office space. Its thermal performance and indoor air distribution predicted by the coupled method are compared under three types of ventilation system. When the supply and return openings for ventilation are arranged on the ceiling, there is no critical difference between the predictions of the coupled method and BES on the energy consumption of HVAC because PID control is adopted for the supply air temperature of the occupied zone. On the other hand, approximately 21% discrepancy for the heat recovery estimation in the maximum between the simulated results of coupled method and BES-only can be obviously found in the floor air supply ventilation case. The discrepancy emphasizes the necessity of coupling CFD with BES when vertical air temperature gradient exists. Our future target is to estimate the optimum design of heat recovery ventilation system to control CO₂ concentration by adjusting flow rate of fresh air.     

住宅辐射-送风末端冷负荷分担率研究——从热舒适及室内空气品质角度

以住宅建筑为研究对象,针对低、中、高负荷3种不同住宅负荷工况,对不同冷负荷条件下不同负荷分担率下的室内热环境进行了数值模拟,分别分析比较不同冷负荷分担率匹配时室内热舒适性水平及室内空气品质情况,从舒适和健康的角度,分析适宜的冷负荷分担率范围。研究结果表明辐射供冷末端承担的显热负荷分担率ωc〈0．7时,可将工作区人体热舒适性指标控制在舒适性标准允许范围内。从避免局部不舒适度方面讲,ωc宜取0．4～1。从室内空气品质角度讲,定风量模式低中负荷工况,ωc宜取0．5～0．9,高负荷工况,叫。宜取0．35～0．6;变风量模式,ωc值越小,室内空气品质越好。     

不同自然通风方式室内热舒适性研究

采用数值模拟方法对自然下部通风、自然层状通风、自然顶部通风3种自然通风方式室内温度场和速度场进行研究,以获取3种自然通风方式中室内热舒适性,寻求各自然通风方式适用范围.研究结果显示,3种自然通风方式中人体头部与脚踝之间垂直温差均小于5℃,满足人体热舒适对垂直温差的要求.自然下部通风、自然顶部通风在人体呼吸区高度上气流速度分布比较均匀,除进风口以及出风口附近区域其他区域气流速度均小于引起人体不舒适的最低气流速度0.25m/s,基本满足人体热舒适对吹风感的要求.在实际操作中,应根据当地气候条件以及室内不同功能选择合理的自然通风方式.     

室内温、湿度对人体热舒适和空调能耗影响的研究

以采用一次回风集中空调系统的办公建筑为例,就室内温、湿度设计参数对空调房间热舒适环境和空调系统能耗的影响进行了分析。研究结果表明,在同样的室内人体热舒适环境(等效温度)的条件下,随着室内温度的增加,一次回风系统的需冷量和总的耗能量是增加的。因此,夏季提高空调室内温度是不节能的。在相同热舒适(等效温度)条件下,要减少空调系统的冷负荷,室内设计温、湿度参数在推荐的热舒适区范围内,宜采用较大的室内相对湿度和较低的室内干球温度的组合,或采用较高的等效温度。     

工作区水平送风气流流动特性及人体舒适性的实验研究

研究了没有集中热源的空调房间采用工作区水平送风方式的气流流动及人体热感觉。对不同型式的风口的送风气流分布规律做了研究和比较。探讨了在人员活动量较小时，采用这种送风方式对人体整体及局部的热舒适性问题。研究表明，工作区内垂直高度上气流分布越均匀对于节能和人体热舒适都越有利，并提出了改善风口性能的途径。     

夏热冬冷地区住宅室内热环境质量控制

结合当代暖通空调技术发展动态和建筑节能工作的新形势,介绍了国外热舒适性评价指标及室内热环境评价方法,阐述了夏热冬冷地区住宅建筑热环境质量研究现状及其部分成果,指出了气候潮湿地区室内湿度控制和新风负荷分析的重要性。     

平均辐射温度与辐射供暖、辐射供冷

根据人体热舒适方程,推导出影响人体热舒适的平均辐射温度变化与空气温度变化的关系,指出在保证人体热舒适相同的条件下,平均辐射温度的变化与室内空气温度的变化为负正比关系,且其变化的绝对值相同,分析了辐射供暖、供冷系统的节能性及舒适性.     

居住建筑室内热环境低能耗营造的多目标设计方法

人居环境改善涉及重大民生问题,节能减排是国家重大战略。因此,有必要寻求合理的居住建筑设计方法,使设计方案既满足居民的室内热舒适需求又能降低建筑能耗。基于多目标遗传优化算法,建立能够对建筑设计方案进行优化、实现增加室内热舒适时间比例的同时降低建筑全年冷热负荷的居住建筑设计双目标优化模型。最后,以重庆典型户型为实例进行优化,优化后的设计方案建筑全年冷热负荷降低了47.74%,室内热舒适时间比例提高了3.94%,验证了模型的可行性和准确性。     

制热模式下不同热源集中空调系统能流对比分析

在供热区域热舒适性及室内空气品质满足要求的前提条件下,通过分析从热源提取热量到最终释放到供热房间的整个环路的能流情况,分别建立了以空气源热泵热水机组和燃料燃烧的热水锅炉为热源的集中空调供热系统的整个环路的能流数学模型,并进行了对比分析.并以广州某酒店冬季供热系统为例,绘制了该系统在设计条件下,分别采用上述两种不同热源条件下完整的集中空调供热系统的能流图,直观地表现了这两种系统中各部分能流的大小和方向、能量平衡关系及能量损失以及它们之间的主要差别.识别出两种系统中主要的能流,可以为空调热源的优选及所选系统的节能降耗提供有用的信息.     

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。