基于Airpak的办公室热环境CFD模拟研究

办公室作为工作人员长时间停留的公共场所,应满足健康、舒适、能源有效利用和环境保护等方面的要求.利用Fluent公司推出的专业软件Airpak 2.1对某办公室的空调、采暖工况下的气流组织与热舒适性进行模拟研究.为改善办公室的热环境和热舒适性提供了方法和理论依据.     

某办公楼辐射空调系统供冷时热舒适性模拟研究

以上海市某办公楼的1间办公室为研究对象,研究辐射吊顶供冷与天花板送风联合运行下室内环境的热舒适性.首先对该办公室进行负荷计算,计算结果包括冷负荷及湿负荷.然后根据计算结果进行辐射空调系统的设计,设计内容分为辐射吊顶的设计和新风系统的设计.最后利用Airpak软件建立模型并模拟辐射空调系统稳定运行时办公室的热舒适性指标,主要包括预测平均评价(PMV)分布和预测不满意百分比(PPD)分布.模拟结果显示在辐射空调系统稳定对房间供冷时,可以得到分布均匀的PMV分布和PPD分布,室内大部分区域PMV值为0.5左右,PPD值为10％左右,总体上满足人体热舒适性要求和设计要求.     

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.     

Fanger热舒适方程及其应用

本文详细介绍了Fanger教授的热舒适方程和舒适图、PMV、PPD等热舒适评价指标及其在服装舒适性评价方面的实际应用,为在不同环境条件下穿着不同服装时的热舒适性提供可靠的评价方法。     

辐射制冷与贴附射流送风负荷分配比例研究

辐射冷板与新风承担不同负荷比例时,室内热湿环境差异导致人体舒适度不同,而两者负荷的有效配比既可实现室内良好热舒适性,又能降低空调能耗.文章以墙壁辐射供冷—贴附射流加导流板送风系统的办公室为模型,利用CFD软件模拟了在新风承担不同负荷比例时,室内不同高度的温度、速度、相对湿度变化特征,并分析了室内不同位置的热舒适度.结果...     

载人潜水器深海作业舱室热舒适性分析

为改善载人潜水器舱室热环境舒适性,采用PMV-PPD(predicted mean vote-predicted percentage of dissatisfied)热舒适性模型,分析了载人潜水器任务过程中舱室热环境与舒适性变化特征.以载人潜水器低纬度海域7 000 m海试任务环境数据为基础,分析了海试下潜过程中8个典型任务阶段的舱室热环境动态变化特征,并获取关键人因数据与环境数据,利用Matlab计算获得任务过程中舱室平均热感觉指数PMV与预计不满意者的百分数PPD,通过对比PMV-PPD线型,研究了过程舱室热舒适性动态特征和分布特征,针对风速和服装热阻两个可控因素进行热舒适性优化分析.研究结果表明:载人潜水器水下任务过程中,舱室PMV值在[-2,+2]之间持续变化;任务前期热舒适性特征为偏热,任务中后期热舒适性热证为偏冷;其中84%任务阶段舱室热舒适性较差,其中79.69%的任务阶段偏冷,16%任务阶段偏热;风速v和服装热阻I_(cl)为密闭舱室调节热舒适性重要影响因素.针对缺少空调系统的载人潜水器,控制热环境阶段保持0.5 m/s左右风速,冷环境阶段提升0.93～1.48服装热阻可有效改善舱室热舒适性.     

睡眠环境热舒适性模型的建立

在Fanger舒适性模型的基础上,探讨了睡眠环境热舒适条件,建立了睡眠环境下热舒适性模型;进而讨论了所建模型的初步应用,并利用MATLAB编程对睡眠环境的热舒适方程进行求解,得到了热中性温度与寝具总热阻之间的关系值及不同温度、相对湿度下睡眠环境的PMV与PPD值,以期为睡眠环境的空调设计提供一定的理论参考。     

睡眠环境热舒适性模型的建立

在Fanger舒适性模型的基础上,探讨了睡眠环境热舒适条件,建立了睡眠环境下热舒适性模型;进而讨论了所建模型的初步应用,并利用MATLAB编程对睡眠环境的热舒适方程进行求解,得到了热中性温度与寝具总热阻之间的关系值及不同温度、相对湿度下睡眠环境的PMV与PPD值,以期为睡眠环境的空调设计提供一定的理论参考.     

大豆蛋白纤维织物热湿舒适性能的灰色聚类评价

为了认识大豆蛋白纤维织物的热湿舒适性能，对轻薄型大豆蛋白纤维织物及类似风格的棉、毛、丝织物的导热性、保暖性、冷感性、透湿性、输水性、润湿性及透气性进行了测试，利用灰色聚类分析对4种纤维织物的热湿传递性能做了综合评价．结果表明：在高湿环境下，大豆蛋白纤维织物的热湿舒适性次于蚕丝织物，优于棉、毛织物；在低温环境下，大豆蛋白纤维织物与棉织物的热湿舒适性相当，均低于羊毛织物，蚕丝织物最差。     

人工神经网络在预测热舒适性指标中的应用

热舒适性指标与各个影响因素之间存在复杂的非线性的关系,而人工神经网络能够反映这种非线性的映射关系,因此通过人工神经网络可以实现热舒适性指标的计算及预测。首先对热舒适性指标做了一个简单的介绍,并以Fanger公式计算出热舒适性指标的期望输出值,然后分别介绍了BP网络、GA-BP网络、RBF网络及Elman网路的算法及结构,并建立热舒适性指标预测模型,对4种神经网络在预测中的性能给予定性与定量的分析。结果表明,在预测热舒适性指标方面,基于GA-BP神经网络性能要优于其他神经网络,具有更高的精度和适应能力,能够较好的满足将其应用于空调系统的控制器中对其进行实时控制。     

非均匀环境下人体热舒适研究进展

非均匀环境热舒适已成为当前研究的热点。从非均匀环境下的局部热感觉、局部热感觉对整体热感觉的影响、生理参数用于热舒适分析与评价、非均匀热环境热舒适评价方法四个方面对非均匀环境的热舒适研究进行了综述,分析了当前研究中存在的一些问题,探讨了今后研究方向。     

动态条件下室内热舒适问题研究

分析了动态条件下室内风速、温度、湿度对热舒适度的影响.对动态热舒适的研究主要集中在风速大小和频率变化上;通过现场测试和计算比较了PMV和PD指标在动态条件下对热舒适的评价和适用性,认为PD指标更适合评价动态热舒适.     

置换通风与辐射冷顶板复合空调系统的室内热环境研究

以办公室为研究对象,采用数值仿真的方法,研究了置换通风、顶板辐射供冷及其复合系统在不同负荷条件下的室内热环境,给出了不同负荷条件下,室内的垂直温度及流场分布.结果表明,复合系统的舒适性最好,而且其冷板表面结露的危险也比顶板辐射供冷单独运行时小,可适用的冷负荷范围广.负荷较小时,复合系统的通风效率与置换通风单独运行时相当.随着室内冷负荷的增加,其通风效率有降低的趋势.     

室内热环境的测量及评估方法

高品质的室内环境不仅能满足人们对健康、舒适和节能的要求,而且对人类活动的表现产生积极的影响.基于热舒适指标PMV,分析了人体热舒适的基本条件,阐述了稳定、均匀热环境的测量和评估方法,对不均匀、不稳定热环境的特点及评估方法进行了探讨.     

冬季室内热环境与被褥微气候的匹配

冬季睡眠状态下,室内热环境与被褥微气候分别对人体头部和被覆躯体的热感觉造成直接影响。为了分析两个热环境的匹配关系以满足睡眠人体的热舒适水平,实验在不同的室内温度下,调节被褥微气候温度,测试了受试者的皮肤温度,并记录了热感觉和热可接受水平。研究结果表明:睡眠状态下,相比于室内热环境,人体热感觉对被褥微气候更敏感;此外,通过分析室内热环境和被褥微气候分别与整体热感觉和整体不满意率的关系,得到了睡眠热环境舒适区间。     

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。     

城市热岛对热舒适度的景观格局影响演化分析

为明确城市热岛对热舒适度的空间格局过程的影响规律,给城市空间的合理规划布局提供理论支持,以1992—2011年天津市主城区为例,采用同季同时相的TM遥感数据和地面实测数据,基于人体舒适度和高温生理反应构建地表热岛对热舒适度的影响等级划分标准,划分成5个强度不同的影响区,进而利用景观格局指数评价方法进行分析．研究结果表明:热岛对热舒适度的影响区面积和强度都不断增大;二级影响区斑块破碎化,最大斑块面积减小,但其总面积却在升高,热岛影响无实质改善;引起人体不适应的三、四级影响区,斑块的数量与密度不断增大,总面积和最大斑块面积也迅速增加;热岛景观斑块的破碎化、斑块类型的混合、强热岛区的斑块连通度降低,都会改善热岛对热舒适度的影响;高层小区建设虽然节约用地,却增加了热舒适度的恶化总面积,并使局部热舒适度受影响等级异常增高．     

低能耗建筑室内热环境质量评价

通过对室内热环境的理论分析,建立了室内热环境质量评价模型。利用该模型并结合计算机模拟技术对地下埋管通风的低能耗建筑室内热环境质量进行了评价。评价结果表明,ＰＤ〈２５％,室内热舒适性可达到令人满意的水平。