航站樓置換通風(fēng)的數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著建筑科學(xué)和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)場的出現(xiàn)使人們的出行更加方便，近些年來，越來越多的機(jī)場航站樓服務(wù)于人們的日常出行。機(jī)場航站樓內(nèi)人員眾多，運(yùn)行各種設(shè)備，進(jìn)行各種活動(dòng)，是機(jī)場能源消耗的主要場所。在營造舒適的熱環(huán)境的同時(shí)，如何降低空調(diào)系統(tǒng)能耗是一個(gè)值得深入研究的問題。
　　目前在國內(nèi)，機(jī)場航站樓主要采用分層噴口送風(fēng)等氣流組織形式，通風(fēng)效率和能源利用率都較低，人員處于氣流回流區(qū)，室內(nèi)空氣品質(zhì)不佳。在這種情況下，各國研究者紛紛將目光投向置換

2、通風(fēng)，置換通風(fēng)因?yàn)榫哂心芎牡?、通風(fēng)效率高和空氣品質(zhì)良好等特點(diǎn)，已經(jīng)逐步應(yīng)用于國外的一些機(jī)場航站樓。
　　針對航站樓在空間區(qū)域和圍護(hù)結(jié)構(gòu)等方面的特殊性，選擇合適的室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，以上海市某航站樓候機(jī)廳為研究對象進(jìn)行置換通風(fēng)室內(nèi)有效冷負(fù)荷計(jì)算研究，對比有效得熱系數(shù)法和能耗模擬法的優(yōu)缺點(diǎn)。借助EnergyPlus中的UCSD模塊模擬研究候機(jī)廳室內(nèi)有效冷負(fù)荷，得到各圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量，指出UCSD模型在圍護(hù)結(jié)構(gòu)得熱占主導(dǎo)位置的

3、情況下并不適用。同時(shí)，結(jié)合CFD模擬結(jié)果表明有效得熱系數(shù)法計(jì)算得到的有效冷負(fù)荷值稍稍偏大，室內(nèi)有效冷負(fù)荷的實(shí)際值約為計(jì)算值的85％。
　　在對航站樓候機(jī)廳置換通風(fēng)建立幾何模型和數(shù)值模型后，利用Fluent軟件對不同送風(fēng)參數(shù)下的溫度場、速度場和熱力分層規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)的研究。結(jié)果表明，排風(fēng)口的位置和大小對候機(jī)廳室內(nèi)的溫度場和速度場有一定影響，但影響程度不大，在最高處排風(fēng)對降低室內(nèi)整體溫度場有著積極意義。通過模擬還發(fā)現(xiàn)，在送風(fēng)冷負(fù)荷和送風(fēng)

4、量不變的情況下，送風(fēng)面積越大，室內(nèi)流場越趨于均勻，排熱效果也越好。此外，在送風(fēng)冷負(fù)荷一定時(shí)，同時(shí)降低送風(fēng)溫度和送風(fēng)量可以大幅度地降低室內(nèi)整體溫度，進(jìn)而降低置換通風(fēng)系統(tǒng)的能耗。
　　針對研究中發(fā)現(xiàn)的玻璃幕墻附近出現(xiàn)的局部高溫現(xiàn)象，采用局部冷卻方法改善局部熱環(huán)境；最后，在前文的研究成果上，對航站樓候機(jī)廳內(nèi)的溫度場和速度場進(jìn)行優(yōu)化，旨在營造一個(gè)舒適的熱環(huán)境的同時(shí)最大限度減小能耗。最后，總結(jié)大了空間建筑的置換通風(fēng)設(shè)計(jì)方法，以期為航站樓建筑