不同壁面边界条件下冬季自然通风数值研究

为获得建筑围护结构热边界条件对冬季自然通风数值结果的影响,本文对兰州地区某地板供暖民用住宅围护结构分别实施等热流和等壁温边界条件,采用FLUENT软件中的Realizable k-ε湍流模型,对不同边界条件下的自然通风及室内污染物浓度场进行了对比分析。结果表明:同一开窗方式时,等热流和等壁温边界条件对不同时段的通风时长的确定几乎没有影响;进风温度不同,不同壁面热边界条件下通风效率的计算结果存在较大差异,不同房间内污染物的时空分布变化并不一致;等壁温边界条件所得室内PMV值比等热流所得室内PMV值偏低,进风温度越高,这一影响越显著。     

寒冷地区冬季自然通风时段选择优化分析

为获得最优的冬季自然通风时段,以兰州地区某地板供暖民用住宅为研究对象,考虑围护结构对室外温度波的衰减和延迟效应,得到建筑围护结构的等热流边界条件。在此基础上,采用FLUENT软件对不同通风时段的室内污染物浓度场进行了数值分析,结果表明：同一开窗方式时,不同时段的通风时长不同,不同进风温度对室内污染物的时空分布及迁移特性影响显著,综合考虑污染物排除效果及舒适性,发现 17:00时开始通风为最优通风时段。     

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.     

脉动送风对大空间建筑室内污染物通风效率和流动分布的影响

为提高大空间建筑室内的空气品质,将脉动送风应用于大空间喷口送风中,以CO₂为示踪气体,基于实验分析喷口送风的流场特征,并以校核后的计算流体力学(CFD)模拟结果,研究脉动送风在不同振幅和周期下对大空间建筑室内污染物通风效率和流动分布的影响。研究结果表明：脉动送风的CO₂浓度衰减曲线呈现波动下降的趋势,大周期脉动送风的通风效率低于定风速送风;与定风速送风相比,脉动送风可有效降低室内污染物的极大值,增强新风对室内污染物的稀释范围,喷口下方和排风口附近的污染物浓度有明显的降低;在大空间喷口送风建筑中,推荐随时间波动变化快、幅度小的小周期小振幅的脉动送风。该研究可为实际大空间通风系统优化设计提供参考。     

基于场协同理论的供暖房间甲醛扩散模拟研究

自然通风可有效控制室内的甲醛污染,应用场协同理论分析速度场和温度场对甲醛扩散过程协同作用,可为优化通风排污和净化效果提供依据。文章采用计算流体动力学方法,对冬季地板供暖房间以自然通风方式稀释甲醛的过程进行数值模拟研究,对比分析了污染源位置不同,即衣柜位于通风口邻侧与对侧时,室内甲醛的浓度分布情况,并基于传热、传质的类比关系,应用传质场协同理论分析了甲醛稀释的对流传质过程。结果表明:地板供暖房间内的流场分布对房间的温度场及甲醛的浓度场影响较大;地板供暖房间甲醛的分布在竖直方向上有明显的分层现象,由于重力的抑制作用,随高度的增加,甲醛的含量逐渐降低;当污染源衣柜位于通风口邻侧时,各特殊截面的传质场协同角较小,对流传质效果更好,更有利于将引入的新风稀释甲醛,降低室内的甲醛含量。     

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.     

室内污染物换气过程的数值模拟

利用计算流体力学(CFD)方法模拟了不同通风方式和不同送风速度下室内污染物的浓度分布.模拟和分析结果表明,适当的送风速度可以有效地降低室内污染物的浓度;通风方式应与污染源的位置相适应,异侧送回风对污染物的排出比较有利.     

改进空调房间空气品质提高室内舒适性的技术措施

针对目前空调房间空气品质差，舒适性不良的状况，借助于通风效率影响下室内污染物平衡方程，探讨了通风效率、新风量对室内空气品质的影响，提出提高通风效率是经济有效的手段，推出了应用新风是否合理的判定条件。     

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。     

冬季东北地区室内甲醛扩散的数值模拟

针对冬季东北地区房间通风性差及常规地板铺设方式带来的甲醛污染问题,使用C语言自定义编程,确定密闭条件下室内地板散发甲醛的数学模型,利用Fluent求解及分析此条件下室内甲醛浓度随时间的变化规律,探讨密闭条件下室内甲醛浓度随位置变化的扩散机理;研究自然通风时,室内挥发性气体的速度分布和甲醛的浓度分布。研究结果表明,采用自然通风方式可有效控制室内甲醛污染,对改善室内空气品质具有指导意义。     

置换通风下污染源对室内空气品质的影响

为了研究置换通风房间内污染源的位置对室内空气品质的影响,采用K-ε紊流方程模型,以CO2为颗粒污染物的物理模型,对二维物理模型房间内气流的浓度场进行数值模拟,选取了几种典型工况下室内空气品质的重要指标进行分析对比,分析得出,置换通风下污染源在高度上的差别对室内空气品质的影响,要较置换通风下污染源相对于送风口的相对位置差别的影响要大.对置换通风空调房间设计时污染源位置的安排,具有重要的指导意义.     

置换通风下污染源对室内空气品质的影响

为了研究置换通风房间内污染源的位置对室内空气品质的影响,采用K-ε紊流方程模型,以CO2为颗粒污染物的物理模型,对二维物理模型房间内气流的浓度场进行数值模拟,选取了几种典型工况下室内空气品质的重要指标进行分析对比,分析得出,置换通风下污染源在高度上的差别对室内空气品质的影响,要较置换通风下污染源相对于送风口的相对位置差别的影响要大．对置换通风空调房间设计时污染源位置的安排,具有重要的指导意义,     

夏季工况相变墙房间蓄冷特性分析

目的利用户式空调蓄冷,进行普通墙房间和相变墙房间夏季工况蓄冷时间规律的实测分析.方法以温度、热流巡检装置对实验房间的温度场和热流变化进行测试,得到在夏季工况下相变储能墙板对室内温度变化的影响情况.结果通过对夏季工况下普通墙房间和相变墙房间室内热性能参数的实测对比分析,得到相变墙房间中的相变墙板会减小室内温度波动,降低由室外通过围护结构向室内传递的热量,相变墙房间空调的启停次数要明显小于普通墙房间空调的启停次数,5h的蓄冷时间会得到较好的效果.结论在建筑围护结构中,加入相变储能构件,具有调节室内温度,提高室内热舒适性的特点,同时还能降低空调设备的开启频率,减少设备初投资和运行费用,并且能够对电力的“移峰填谷”起到一定实际作用.     

住宅内有害气体的排污效能研究

目的为研究住宅内人造板材释放甲醛等有害气体的排污效能.方法以CO2为代表性污染物,经单送风、单排风、送风加排风等工况的实验测试及理论分析,模拟出对室内甲醛的排污效果.结果在对实验数据分析整理的基础上,得出CO2气体在通风状态下体积质量浓度的变化率,进而模拟出该条件下的甲醛质量浓度变化曲线,从而得到在某初始条件下室内甲醛在各种通风状态下的质量浓度变化规律.结论对于室内的气体污染物,若其发生量为定值时,经单送风、单排风、送风加排风均可降低室内污染物的质量浓度,且这3种方式的排污效能无明显差异;在同等实验的条件下,若使住宅客厅内维持在甲醛一级空气品质状态,全天持续最小排风量不应小于35 m^3/h.     

夜间通风空调办公建筑降温参数分析

为了确定房间的通风换气量及建筑围护结构的蓄热性能与夜间通风效果的关系.选择了昼夜温差较大的西安地区进行分析,分析对象为间歇运行的空调办公建筑,分析的工具为能耗模拟软件DeST.研究过程中建立了西安地区典型办公建筑的基准模型,从房间空调室温和建筑空调负荷两个方面对夜间通风的效果进行评价,得出了通风换气次数和围护结构蓄热性能和夜间通风效果的确切关系,为夜间通风建筑设计提供了一定的理论依据.     

昆明市地铁站设备与管理用房冬季室内热环境实测分析

地铁站的通风空调系统能耗占比较高,温和地区地铁站设备与管理用房通风空调系统装机容量大,为节能重点。地铁站设备与管理用房通风空调系统的设计呈现“模块化”特点,其设计、运行中存在的问题尚不清晰。2018年11月,对昆明市3座地下车站设备与管理用房室内热环境开展实测,测试参数包括各房间的送、排风量,空调送风温度,通风送风温度,通风排风温度。实测数据表明：各房间送、排风量,换气次数与设计值差异较大;空调房间的换气次数普遍远高于规范规定的最小值;新风井处的新风温度不能代表各房间的送风温度,送风机及风管传热导致的温升不可忽略;房间室内温度普遍偏低,其中,有人员常驻的房间室内温度集中分布在20~24℃,无人员常驻的空调房间室内温度最低,且存在较多低于规范规定范围下限的情况,非空调房间室内温度受室内发热量、换气次数、室外气象影响明显。     

置换通风送风角度对室内环境影响动态模拟研究

以置换通风水平方向送风角度为变量,对设有冷却顶板和置换通风复合空调系统会议室室内环境进行动态模拟研究,并从气流温度场、速度场、PMV和PPD值等角度进行模拟结果分析.结果表明室内会议桌对空调房间气流场会造成较大影响;通过分析几组置换通风水平方向不同送风角度模拟结果,可知送风角度处在稍小于"临界角"范围内时较传统送风角度下的室内空气品质有所提高.     

夏季计算机房密闭状态下CO_2浓度预警时间的计算

以夏季计算机房为案例分析,利用数值模拟的方法,研究室内CO_2浓度值随人员数量变化达到预警值所需要的时间。计算结果表明:室内CO_2浓度分布与室内流速场有关,而温度场对其影响不大;CO_2浓度的均值达到预警值900ppm的时间与室内人员数量有关;预警时间与人均占有体积的关系为t(28)-36.12(10)95.69x。可以采用该公式确定置换通风的间隔时间,以保持室内的CO_2浓度不超过900ppm。     

建材超市空气场的预测

采用计算流体动力学CFD技术对某建材超市室内空气场形式进行数值模拟,预测了室内温度场、速度场以及浓度场,发现用散流器上送风,送风高度在5米左右时,送风温差在15K以上为宜,散流器垂直方向速度为3m/s时,人员的活动范围内的速度基本符合0.3m/s的要求,有污染物挥发时,通风安全系数应不小于9。验证了空调室内气流的动量传递、热量传递和质量传递的高度类似性。     

风机盘管加新风系统室内PM2.5污染控制

在对民用建筑通风系统常用过滤器滤料性能测试基础上,建立了常规风机盘管加新风系统空调房间室内颗粒物浓度集总参数模型,讨论了回风过滤段和新风过滤段过滤器效率的设计选型方法。以西安市某空调系统为例,为满足室内PM2.5污染控制标准,基于室外PM2.5浓度"不保证10 d"取值计算,结果表明,余压为50~80 Pa的机组回风过滤器效率选用G3、G4型过滤器,余压为30~50 Pa的机组回风过滤器效率选用初效G2、G3型过滤器,同时,室内设置等效过滤效率的空气净化器,新风选用初效G4加中效F7或F8两级过滤。