对比置换通风碰撞射流通风室内颗粒物分布特性的研究

以粒径为2．5μm的颗粒物为研究对象,主要研究了碰撞射流通风（IJV）系统和置换通风（DV）系统下室内颗粒物分布特性。通过数值模拟的方法对两种送风方式下室内颗粒物分布特性进行了研究,并比较了两种送风方式下室内气流及温度的分布特性。结果表明：在送风量和其它特性参数都相同的情况下,碰撞射流通风室内颗粒物浓度比置换通风要低。因此,碰撞射流通风这种新的送风方式值得我们进一步的研究。     

夏季不同通风方式的房间内甲醛扩散模拟研究

采用CFD的方法对地板送风、混合通风及置换通风房间内的温度场、速度场及甲醛分布情况进行数值模拟,对不同通风方式的房间内的甲醛含量进行对比分析。模拟结果表明:甲醛的分布主要受室内空气气流组织的影响,甲醛浓度出现分层现象随高度增加而增加,地板送风方式下的甲醛含量较其他两种送风方式低。对不同通风方式房间内的甲醛扩散进行模拟及分析,对空调房间采用哪种通风方式降低室内甲醛含量具有一定的指导意义。     

某空调房间上送下回气流组织的数值模拟

采用数值模拟方法,利用FLUENT软件模拟了不同情形下两种气流组织形式下空调区的二维温度场、速度场的变化情况及差异性,通过模拟结果分析了回风口的位置对整个空调房间的流场和温度场的影响,结果表明采用上送异侧下回的方式时,室内的气流组织分布较好。当室内送风方式选择上送下回时,送、回风口最好对角布置,以提高送风作用的有效性。     

低频正弦(0.3Hz,0.4Hz,0.5Hz)送风结合不同气流组织形式对人体热舒适的影响分析

采用数值模拟的方法,结合不同气流组织形式,模拟送风频率在三种低频正弦(0.3 Hz,0.4 Hz,0.5Hz)时对人体热舒适的影响,结果表明:0.3 Hz低频送风在上送下回、同侧上送上回、异侧上送上回形式下,0.5 Hz低频送风在下送上回形式下气流波动对人体的热舒适影响较好,且送回风口设置在异侧并将波动气流直接送至人体所在位置,减小送风速度、提高送风温度,可以更好的满足人们对舒适度的要求。     

不同送风方式的行级冷却在高热流密度数据中心的应用与优化

目前阶段,数据中心功率密度不断提高,而传统精密空调主要采用地板送风的方式,很难使服务器等通信设备运行的稳定性得到必要保障,因而以热源为基础的行极冷却的重要性逐渐凸显出来且应用前景可观。在此研究中,为重点分析数据中心行极冷却送风方式的具体应用状况,依托有限体积法针对典型数据中心模型展开数值模拟,比较前送风与侧送风优劣势,以具体问题为依据确定两种不同优化方案。而根据实践研究了解到,较之于侧送风,前送风行极冷却可增强机房整体热环境的均匀性,然而远端机柜制冷效果差强人意。经优化处理即可使冷量利用效率不断优化,因而新建高密机房一般以封闭冷通道、空U挡板联合建设方案为首选。     

不同送风方式对冷板系统中室内空气品质的影响

采用计算流体力学(CFD)方法,模拟了在冷却顶板 置换通风联合空调系统(CC/DV)以及冷却顶板 混合风联合系统(CC/MV)两个模型中室内的空气温度、速度和粒子的分布情况。通过对模拟结果进行讨论,分析了粒子分布特征,结果表明:混合通风比置换通风能更有效的排除地面产生的扬尘,大颗粒污染物在置换通风气流场中比小颗粒污染物容易沉积,而在混合通风气流场中大小颗粒的分布区别不大。     

不同回风口位置对层状通风办公室内环境的影响

"绿色低碳"是当今社会高度倡导的主题。在建筑通风空调领域里,在保证室内热舒适性和呼吸区良好空气品质的前提下,适当提高送风温度,实现高温空调,可以大大减少建筑能耗。在这一研究思想下,前人提出了层状通风技术。为了进一步研究层状通风的应用情况,建立了4个层状通风办公室模型,房间内的送风口安装位置相同,回风口安装位置不同,利用数值模拟的方法分别对这4种工况下房间的速度场、温度场、甲醛浓度场进行研究,并进一步分析了头脚温差这一影响人体热舒适性的指标,对比各工况模拟结果后总结出回风口的不同安装位置对层状通风办公室内环境的影响。     

高大空间工业厂房空调气流组织CFD分析

采用CFD方法,对高大空间工业厂房空调系统采用两种不同的气流组织(复合型置换通风、喷口送风)进行计算,并分析两种气流组织的速度场和温度场的分布特性,应用PPD、PMV及空气龄等评价其舒适性和可行性,最后得出结论:置换通风能够为高大空间工业厂房提供一个较好的热舒适性环境,并能提高车间内空气品质。     

典型送风方式下室内流场分布规律的数值研究

室内空气质量的优劣直接关系到室内人员的身体健康和工作效率,而气流组织形式显著影响室内空气品质,因此有必要对典型送风方式下室内空气流场分布规律进行研究。选取典型工况,对混合送风、置换送风、地板送风以及个性化送风方式下,空气的速度场、温度场进行了数值计算。同时,对数值模拟结果进行了分析,总结得出了典型送风方式下室内空气的运...     

基于PM2.5调控的人体微环境需求送风特征研究

针对建筑室内吸烟引发的PM2.5污染问题,结合室内颗粒物动力学模型研究在室内人员密度动态变化且吸烟率处于不同水平条件下,调控室内人体微环境PM2.5污染的需求送风特征。发现在不同的室内吸烟率和建筑层高条件下,置换通风需求送风量的峰值要低于混合通风需求送风量的峰值。同时,建筑层高增加会促进调控人体微环境PM2.5污染的需求送风量的下降。     

直流式双风机隔离小室运行效果模拟分析

直流式双风机隔离小室是一种为常态化防疫设计的封闭小室,在医院疫情防控期间可将病患与正常人分隔开来,能根据污染源的不同位置,通过调节风机转速使小室维持正压或负压状态以达到隔离或防护的作用。为了确定设计参数是否满足室内空气安全性和人体热舒适性的要求,采用计算流体力学CFD方法对小室内空气的温度场、速度场以及负压条件下病原体颗粒的运动轨迹进行了模拟。模拟结果表明,在送风温度25℃、平均风速0.25m/s的设计参数下,小室内竖向速度场和温度场相对均匀,人体对吹风感的不满意率在10%左右,对垂直温差的不满意率在1%以下;在送风量130 m³/h、室内外压差为5Pa、缝隙面积0.018 m²的负压条件下,小室内病原体颗粒不能逃逸出室外。     

CFD在生物安全实验室气流组织研究中的应用

利用CFD技术研究了生物安全实验室上送下排、上送上排两种不同气流组织下,生物安全实验室内部的速度场、浓度场、压力场的分布,分析了送风口、排风口的速度场、压力场的衰减等。研究中采用了k-ε模型,并用FLUENT软件进行求解,对两种不同的气流组织方案进行了数值模拟。结合我国的建设标准、实际情况以及数值模拟的结果,就如何优化实验室的气流组织,减少交叉污染和能量消耗的角度对生物安全实验室气流组织的设计提出了几点建议。     

关于生物安全实验室送、回风口上下位置问题的探讨

介绍上送下回、上送上回、下送上回这三种气流组织的优缺点。从回风口速度场、送风口速度场、跟随速度、速度的合成等方面加以分析,认为这些气流组织用于生物安全实验室中,只有上送下回才能把产生的污染迅速压向呼吸带以下,其他两种方式对室内污染的排除均不利。     

辐流洁净病房内气流形态的CFD模拟和实验研究

采用CFD模拟和模型实验相结合的方法对辐流洁净病房内的气流流型进行了研究.首先从速度场和空气龄角度,探讨了洁净病房的房间长度及病床摆放位置对室内气流形态的影响.其次通过模型实验的实测过程,得到洁净病房内污染物排出特性.最后,在送风量和过滤器面积均相同的情况下,对比研究了两种不同的气流形态.结果表明,辐流是洁净病房比较理...     

空气中多杂质颗粒对光传输的影响特性研究

为了研究空气中杂质颗粒对光传输的影响,采用有限元法分析了有多个杂质微粒同时存在的情况下,颗粒物连接处的光强分布情况,取得了不同颗粒物之间的强度差异数据,并给出了一种解决复杂多杂质微粒存在情况下的通用解决方案。结果表明,对于球体颗粒物杂质,当同时有两个杂质微粒存在时,穿过杂质的微粒呈现出从低到高的趋势,在杂质微粒互相接触的区域光强达到最大值;对于立方体杂质微粒,光强分布呈现出较强的波动特性,且光强强度比球体杂质微粒的光强强度在数量级上多了100倍。该研究模型可移植性强,能推广应用到多个领域,这一结果对后续开展光在气体中传播的理论是有帮助的。     

Gas supply control and experimental validation for polymer electrolyte membrane fuel cells

Gas supply system control, which consists of air and hydrogen supply control, are two basic and crucial topics for proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) control. To protect the PEM and improve the performance of the PEMFCs, the air pressure and flow of the cathode, and the hydrogen pressure of the anode should be precisely controlled. In this paper, we primarily research the modelling of the cathode and anode and the nonlinear controller design for pressure control, as well as air flow control. In detail, control-oriented models are established for cathode and anode controller design. Owing to the existence of model uncertainty and disturbances, such as humidity, temperature, and water vapour, an extended state observer (ESO) is designed to estimate and compensate for these influences. Cathode and anode pressure controls are synthesized in the uniform control scheme. For air flow control, a feedforward channel based on the air flow model of the compressor and a feedback channel based on the proportional–integral (PI) controller are proposed to regulate air flow. The proposed control methods are validated by experiments under different operating conditions of PEMFCs.     

电子器件散热片换热特性的数值研究

对三种不同截面形状的散热片,在不同风速和相同加热功率下的换热特性进行数值模拟。得到三种散热片的底面芯片最高温度、传热系数以及压降在不同风速下的变化关系。通过对计算结果的分析可知：三种模型的底面芯片最高温度随着风速的增加而下降,传热系数和压降随着风速的增加而增大,这与相关实验数据的变化趋势一致。提高风速可以有效增强换热效果,但是压降的影响不容忽视。对比三种模型,收缩式散热片模型较另外两种模型具有换热效果好、压降小的优点,可为高热流密度的电子设备冷却方案的设计和改进提供参考。     

激光冲击铜薄膜的应力波传播特性模拟分析

为了研究冲击波的传播特性,采用有限元分析方法模拟不同参量激光冲击铜薄膜的过程,结合应力波理论分析了膜-基系统的动态应力波传播特性。结果表明,激光能量为30mJ时,冲击波为弹性波,薄膜在单次冲击作用下,其内质点速率最大为-0.018mm/s,3次冲击作用下,薄膜内部质点速度与残余应变变化较小;激光能量为120mJ时,冲击波为弹塑性波,3次冲击比单次冲击质点最大速率减小了26.44%,残余应变深度增加了35.48%。这对研究冲击波传播具有指导意义。     

置换通风条件下室内空气品质研究

通过建立一模型房间,从室内空气温度分布、PPD、悬浮颗粒分布及CO2浓度几方面模拟研究了置换通风条件下室内空气品质。结果显示置换通风条件下的IAQ完全能满足相关规范规定,达到人体对健康的要求。小微粒有很好的跟随性,大微粒在重力作用下下沉到地面,CO2的浓度随高度的增加而增大,呼吸区的空气清新。     

全地形履带式卫生急救车车厢内气流组织及温度分布的数值模拟与试验研究

运用计算流体动力学方法,对全地形履带式卫生急救车车厢内的气流组织和温度分布进行了数值模拟,分析了车厢内气流组织形式和温度分布规律,同时将数值模拟结果与试验结果进行了对比分析,验证了数值模拟结果的准确性。结果表明：在人员活动的绝大部分区域内气流速度分布在0.5 m/s以下,仅在空调送风口射流区域内,气流速度较高,整个车厢...