基于正交法的大空间教室室内冷梁空调系统热舒适性模拟分析

大空间教室人员密集,室内空气环境往往不佳,因此通过室内环境模拟设计优化,提升室内空气品质和热舒适性显得尤为重要。本文基于实验正交法,对主动式冷梁空调系统运行下影响大空间教室空气品质和气流组织的主要环境因素进行模拟对比分析。在室内冷梁空调系统运行时,通过室内温湿度分布和舒适性进行评价得出,不同送风速度下,室内环境风速均低于0.3m/s,满足人体需要;送风速度在5m/s,送风角度为0°时,室内人体感觉舒适性最佳。在各送风参数状态运行下,室内温度范围为23～30.5℃,PMV值为-0.75～1.5,PPD值范围为-10%～25%,说明冷梁在大教室空间,有较好的适用性。     

不同气流组织下空调客房热舒适性的数值模拟

基于不同的气流组织利用CFD技术对空调客房室内的速度场、温度场、PMV、PPD值进行数值模拟,通过对3种气流组织速度场、温度场比较,结果显示散流器送风能够得到均匀的温度场、速度场。同时,PMV、PPD值更靠近推荐值范围,热舒适性更好,从而为改善空调客房的热舒适性设计提供了方法和理论依据。     

置换通风室内热舒适性影响研究

利用商业软件FLUENT。对置换通风室内热环境进行了数值模拟,根据计算出的流场、温度场,计算了PMV,采用正交实验方法考察了各因素的影响结果;根据PMV分布分析了送风口类型、送风速度和温度等因素对室内热舒适性的影响,并对实验设计的水平组合进行优化。结果表明：正交实验中,送风主要影响送风口附近区域的PMV,各工况PMV总体变化趋势趋于一致：送风速度是影响室内热舒适性最为显著的因素;送风速度为0．25m／s或送风温度为18℃的几种工况下所得到的室内热环境相对较好。     

室内热舒适性指标PMV影响因素分析与研究

服装热阻、空气温度及气流速度是影响人体热舒适性的三个主要因素。本文针对上送上回气流分布方式，采用K-ε湍流模型及热舒适性指标PMV数学分析式，对室内三维湍流流动和传热及PMV指标进行了数值模拟，研究不同送风速度下的室内流场、温度场及PMV值分布变化规律，并分析比较了不同送风速度、送风温度及服装热阻对室内PMV值的影响。研究结果表明：送风速度是影响室内流场、温度场及PMV值分布模式的主要因素，送风温度的改变对PMV值有一定的影响，而室内人员的服装热阻对PMV值的影响较大。本文的研究对如何合理确定空调送风参数，达到满足热舒适性的目的奠定了理论基础，同时促进了以人居舒适为核心的空调技术发展。     

通风方式对室内热舒适性影响的数值模拟

室内的热舒适性直接影响着人们的健康和工作效率。针对该问题,采用计算流体力学(CFD)方法,选用零方程模型对空调系统下送上回、上送上回、上送下回三种通风方式进行模拟研究,并对温度场、PMV、PPD、空气龄的模拟结果进行分析比较。研究结果表明:和其它两种通风方式相比,上送上回通风方式室内工作区最低气温都在25℃以上,最高气温基本上在28℃以下;在工作人员呼吸平面处空气龄在700s左右,该区域的PMV和PPD分别为0.8和22%左右,可以获得较好的热舒适性。     

亲子乐园空调送风方式的数值模拟研究

大型综合室内亲子乐园属于高大空间,设有游乐设施和游戏的特殊性使得对空间的舒适性要求一致,但是送风气流遇阻严重,室内存在较多气流死角,影响室内空气质量和儿童健康。因此其空调设计不仅需要考虑温度、风速的空间均匀度,还要考虑各点的空气龄和PMV-PPD指标。以天津某亲子乐园为研究对象,利用scSTREAM软件对适用于该房间的辐射供冷加新风、置换通风、混合通风三种空调方式的送风效果进行数值模拟分析,从流场的均匀性、人员的热舒适性等方面对模拟结果进行探讨,研究结果表明辐射供冷加新风方式的空间均匀性和PMV指标最佳,混合通风方式的空气龄最小。     

微正压柔性精准送风方式对特定区域的空气调节的实验研究

夏季高温严重影响特殊需求房间的热舒适性,本文提出一种新型微正压柔性精准送风系统,以纤维风管定点送风,将冷风输送至热活动区域进行局部降温实验,研究喷口尺寸、风速、送风温度等参数对局部降温效果的影响,寻找最佳的送风方案。实验结果表明:室外日平均温度为35.4℃,空气相对湿度为60%时,送风温度13℃和孔口风速9m/s进行送风时,到达指定位置风速为1m/s效果最优,且室内平均温度维持在21.5℃;在极端天气室外温度高达40℃,建议以送风温度13℃送风,室内平均温度可维持在24℃,依然可以满足制冷要求。     

基于热舒适性的SARS病房内空调参数探讨

SARS病房内医护人员的服装热阻偏大,传统的空调参数不能满足医护人员的热舒适性要求。采用数值模拟的方法,针对不同的室内设定温度、空调送风温度及送风速度,计算得到室内热舒适性指标PMV值的分布情况,最终确定合理的空调参数,达到改善SARS病房内医护人员工作热环境的目的。     

基于PMV指标的驾驶舱热舒适性研究

针对某型机驾驶舱热舒适性的问题,在CFD软件建立仿真计算模型,模拟了送风温度为30℃和40℃时舱室的温度场和速度场,并由试验数据验证仿真模拟的正确性,进而由速度和温度结果推导出舱室热舒适性评价参数PMV和PPD的值。结果表明,驾驶舱空气分配形成的气流组织满足HB7489的要求;送风温度40℃时机组人员脚部周围空气温度可满足GJB1129"足趾温度舒适区为24℃～30℃"的要求,PMV和PPD值反映机组人员周围的大部分区域舒适性较好,但脚部区域PMV值小于-1,需通过增加辅助的加热设备改善脚部舒适性。     

窗墙比对供暖房间热舒适及系统能耗影响研究

建筑围护结构直接影响室内热湿负荷,而窗户作为三大围护结构中热工性能最差的构件,其对室内热负荷的影响最大,尤其是当存在太阳辐射时会直接影响室内热舒适性。搭建空气源热泵对流-辐射联合供暖系统测试台,并在大窗墙比的情况下增设保温材料设置等效墙的形式,研究了窗墙比对冬季不同供暖模式下室内热舒适及能耗的影响。结果表明,在空气源热泵供水温度一定时,地板辐射末端供暖比风机盘管末端具有更舒适的室内热环境、垂直温度梯度较小并且能耗相对较少;受到太阳辐射的影响,随着窗墙比的增加,地板辐射供暖系统下室内温度波动减小,能耗增加,PMV值变化在热舒适范围内。     

医院冬季空调工况热湿舒适需求分析

为研究医院建筑室内人员对热湿环境的舒适需求,对重庆市某医院冬季空调病房中病员与健康人员的热湿感觉、整体舒适感进行了现场调查和室内热湿参数测试。采用Bin法划分温湿度区间,将各区间内的平均温度与平均热感觉投票、平均相对湿度与平均湿感觉投票进行线性回归分析,得到病员的中性温度为20.4℃,认为适宜的相对湿度为57%;健康人员的热中性温度为18.8℃,而其对于湿度的要求较高。且发现病员对温湿度变化的敏感度高于健康人员。最后推荐给出了冬季医院病房的舒适性温度范围为20-23℃,相对湿度范围为40%～60%,为重庆地区医院病房的空调设计及控制提供了参考。     

高速列车客室内部流场计算流体动力学数值模拟

针对高速列车的车厢内温度场和流场进行CFD模拟分析,对车内热舒适性做出评价。本文计算得出列车车厢在4500m3/h的送风量和18℃的送风温度下,车厢内的平均温度约为24.9℃,PMV值介于0~1.0,车厢内的热环境为中等舒适状态。车厢内的空气龄较小,乘客区气流分布较为合理。部分区域,如行李架和车厢后部,存在温度偏高和空气龄较大的现象。     

地板送风空调系统的热舒适性研究

主要叙述了热湿环境中地板送风空调系统(UFAC)的热舒适性研究.通过测量假想平板网格节点上的热舒适性参数来预测气流的组织形式及办公室内空间的热力层特性;通过计算机来计算Fanger的热舒适性指标以检测室内人员的热感觉;运用数学统计方法得出气流的速度和其他各项参数的关系.研究的主要成果显示,在地板送风空调系统中,送风口附近由于热力梯度较大存在着局部的不舒适性热感觉.另外,送风气流呈抛物线的特性将使气流形成一个滞留区.     

基于极值判优的热环境综合评价方法探讨

设定服装热阻和人体能量代谢率为定值,以PMV=0为依据,建立室内热环境单指标空气温度、相对湿度和风速标准参数库,以此获得基于标准参数的单指标无量纲值,采用极值判优概念构建了综合评价矩阵,进而建立表征各单指标权重的判断矩阵,以获得黑球温度与空气温度差为定值时影响室内热环境的空气温度、湿度、风速三个参数的权重,加权各指标无量纲值,得出综合评价值。据此对一组实测结果采用综合评价方法进行热环境评价,获得空气温度权重为0．815,风速为0．1,湿度为0．085。综合评价结果与删y评价结果具有良好的线性关系,其相关系数接近0．9。通过对比分析可知,论文所提出的热环境综合评价方法可以反映实际室内热环境舒适性。     

上海市住宅建筑夏季室内热湿环境状况调查

为了切实掌握目前上海市住宅建筑夏季室内热湿环境的现状,于2003.8.1～8.5在上海地区对100户5年内新建住宅进行了相关问卷调查,并对其中10户进行了室内温湿度实测.以此分析室外气候条件、住宅形式、人员活动等因素对室内热湿环境的影响,考察住宅建筑的室内热舒适性.问卷调查包括建筑概况、空调设备、生活方式、能源消费及舒适度等内容.调查结果发现上海地区的空调普及率较高,以分体壁挂为主;室内舒适度较差,温度偏高,湿度较为适宜.     

教室中央空调联合风扇运行人体热舒适模拟分析

以南方某高校教室为研究对象,选取PMV、PPD指数为热舒适评价指标,结合实际状况采用CFD模拟,研究空调吊柜与风扇组合条件不同工况下对室内气流温度场、速度场和PMV、PPD指数的影响,分析室内热舒适状况。结果显示,适当提高室内设计温度与风速,可以满足热舒适要求。     

不同气流组织下冬季空调室内热舒适环境的数值模拟

基于K-ε模型和Fanger提出的热舒适性PMV评价指标,对三种不同气流组织条件下冬季室内热舒适环境进行了数值模拟,模拟结果给出了室内的速度、温度及舒适度PMV指标分布情况。研究结论为改善室内热舒适环境,舒适性空调系统的设计及节能控制提供了参考依据。     

CFD技术在肇庆新区体育中心空调气流组织的应用

体育馆比赛大厅采用分区设置空调系统,即观众固定座位区座椅送风,观众活动座位区格栅送风,比赛区高位喷口送风,以满足不同区对环境热舒适性的不同要求;本文通过CFD在肇庆新区体育中心空调气流组织中的模拟预测,分析比赛大厅的温度场、速度场、PMV、PPD的分布规律,研究结果表明分区送风方式适用于高大空间的比赛大厅,对相类似的体育建筑设计有一定的指导意义。     

低温送风大空间建筑室内热环境研究

以河北保定一工业厂房大空间建筑为例,采用CFD方法,对低温送风分层空调系统室内热环境进行了数值模拟,分析了室内空调各区域排风量分配比例的变化对室内热环境的影响,并从热舒适的角度得出适合大空间低温送风分层空调的气流组织方式.     

置换通风室内热舒适性的数值模拟研究

利用CFD方法对一间采用置换通风系统的办公室进行了数值模拟，研究了不同送风参数下的室内流场，并用PPD、PMV等指标评价了室内的热舒适度。结果表明，热舒适度受送风参数的影响较大，并且其受温度的影响大于吹风的影响。最后指出，在送风参数选择合适的情况下，置换通风系统同样能提供良好的热舒适性。