具有冷却壁面的下送风通风空调系统的实验与数值模拟研究

摘要

随着社会的发展，人们对现代建筑舒适要求的提高以及环保节能意识的增强，传统的通风模式已经不能满足人们的需要。下送风通风空调系统在改善室内空气品质和节能等方面具有明显的效果，因而受到各国研究人员和技术人员的重视。基于此，本课题对下送风通风空调系统通风特性进行了实验测试与数值模拟。本文介绍了下送风通风空调系统在国内外的研究现状、存在的问题以及仍需研究的课题，简述了下送风通风空调的原理与特性，并与传统的混合通风方式进行了比较。通过实验研究，分析了不同冷却壁面温度对有内热源的下送风通风空调系统的室内温度分布、热力分层高度、通风效率、热舒适性以及其产生的下降流的影响，为数值模拟奠定了实验基础。本文建立了单一热污染源、下送风通风空调系统的数值模拟模型，采用FLUENT软件进行模拟研究有无冷却壁面以及冷却壁面温度变化时，室内温度、速度和污染物浓度分布、热力分层高度和垂直温度梯度的变化以及冷却壁面产生的下降流的强度和影响范围。通过与实验结果进行对比，分析验证了数值模拟所得到的计算结果是可靠的。本文得到高等学校博士点专项基金项目（20050532022）资助。