大空間建筑室內(nèi)氣流數(shù)值模擬及控制研究.pdf

1、人類大部分時間在室內(nèi)度過,室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞直接影響人們的身體健康.在現(xiàn)代社會中,空調(diào)成為調(diào)節(jié)溫、濕度的重要手段,熱舒適性是人們對于室內(nèi)氣候環(huán)境滿意程度評價的主要標準.因此開展室內(nèi)空氣流動和熱舒適性研究具有重要現(xiàn)實意義.該文論述了計算流體動力學(CFD)在室內(nèi)空氣流動數(shù)值模擬方面的應用,討論了室內(nèi)空氣流動模擬的有限元法,進而根據(jù)理論分析,對三維紊流方程進行了離散處理,推導了單元有限元方程,最后導出了整體有限元方程.該文應用流體力學軟件F

2、IDAP對劇場類大空間建筑空調(diào)在常用送風方式下的室內(nèi)空氣流動的速度場和溫度場進行了數(shù)值模擬,并通過FIDAP的后處理模塊FIPOST繪制出了各種方式的速度圖和等溫線圖,通過FDOUT的數(shù)據(jù)對各種送風方式進行了評價.在此基礎上,對空調(diào)系統(tǒng)的干擾性、影響室內(nèi)熱舒適性的因素、氣流控制的影響因素及目標作了論述.通過對五種方式的速度圖、等溫線圖和氣流組織性能進行評價分析和對比后認為:常用的劇場類大空間五種送風方式(側(cè)送側(cè)回方式、上部噴口方式、上部

3、散流器方式、分層空調(diào)方式、置換通風方式)中側(cè)送側(cè)回方式在工作區(qū)內(nèi)的速度、溫度和垂直溫差都較大,氣流組織性能不好;分層空調(diào)可以滿足室內(nèi)溫濕度要求并可節(jié)能;噴口送風的溫度、速度的均勻性好,工作區(qū)平均溫度、平均速度低,垂直溫差小,可以得到很好的應用;散流器方式與噴口方式類似,但散流器正下方的人員有吹風感;置換送風方式的速度場和溫度場分布均勻且最舒適區(qū)域在空間中部,相應面積較大,迎面風速較小,還有節(jié)能效果,具有較好的發(fā)展前景.上述結論對合理的氣