竖壁贴附射流加导流板通风方式模拟及其在猪舍、温室大棚环境控制中的应用

摘要

室内空气品质的优劣不但关系人体健康与工作效率，而且关系到农业、畜牧业等生产环境问题。气流组织形式是影响建筑室内通风、空调效果的重要因素。在众多气流组织形式中，本课题组研发的竖壁贴附射流气流组织形式在某种程度上既具有混合通风送风口容易布置、不占用工作区有效空间之优点，又具备置换式通风室内空气品质高、能源消耗较小之优点。同时，导流板与竖壁贴附的条缝型送风口科学结合，可以创造呼吸区送风的新型气流组织形式，既可以提高室内通风效率及室内人员的热舒适性，也可以提高畜牧业环境、农业环境等生产环境的劳动生产率。 基于文献调研、理论分析和数值模拟，作者对竖壁上加导流板竖壁贴附送风气流组织进行了研究，分析了导流板形状、尺寸、安装高度及送风参数的改变对室内气流组织与人体热舒适性，及改善猪舍环境、温室大棚环境的作用效果，最终得出优化的导流板参数及送风参数。 研究表明，同等送风条件下，水平直板更容易保障呼吸区送风的效果。并研究了导流板的宽度、高度等参数对竖壁贴附加导流板通风模式的气流组织效果及室内人员热舒适性的影响。 研究表明，将竖壁贴附加导流板通风方式应用在猪舍中，相对于传统的湿帘风机通风模式，整个猪舍内温度场、速度场与平均空气龄场分布较均匀。在夏季，低温空气可直接送至猪体周围。同时，研究发现1.1m高度以下猪的活动区域，空气龄及温度均较低，相对于传统湿帘风机纵向通风模式“上方低下方高”的温度分布，竖壁贴附加导流板的通风方式气流组织更优且节能效果更显著。 保障温室大棚内冷负荷相同，将竖壁贴附加导流板通风方式和湿帘风机通风方式分别应用在温室大棚中，进行数值模拟，并将模拟结果进行对比分析。分析发现，两种通风方式在高度方向均具有良好的分层效果，农作物高度处的空气较新鲜，且速度值也较高。在横向截面上，相对于湿帘风机通风方式下，气流从湿帘入口一侧以活塞风的形式运动至另一侧墙体，气流温度和平均空气龄逐渐升高，速度逐渐降低，竖壁贴附加导流板的通风方式，在农作物种植区域气流分布更均匀。

目录

第一个书签之前

文献综述

课题内容和研究方法

模型建立和数值模拟方案的确定

计算模型的建立

湍流模型选择

计算模型离散与求解

竖壁贴附射流中导流板影响的研究

3.1.1工况设置

3.1.2导流板形状影响分析

3.2导流板宽度的影响

3.1.2导流板宽度影响分析

3.3导流板安装高度的影响

3.3.2导流板高度影响分析

3.4本章小节

竖壁贴附加导流板送风方式

4.1.1工作区范围的界定及温度风速要求

4.1.2预测平均评价（PMV）

4.1.5空气扩散性能指标（ADPI）

4.3 空气质量及舒适性指标评价

4.3.1 温度与速度值分析

4.3.2 预测平均评价PMV分析

4.3.3 头脚温差值分析

4.3.4 通风效率分析

4.3.5 空气扩散性能指标（ADPI）分析

4.4 本章小结

猪舍内通风气流组织案例

5.1.1主要环境影响因素

5.1.2猪舍内环境控制技术研究现状

5.2猪舍内通风气流组织数值模拟技术

5.2.1物理模型建立

5.2.2边界条件设置

5.2.3模拟结果分析

5.2.4与湿帘风机纵向通风方式对比

5.3本章小结

温室大棚内通风气流组织案例

6.1.1主要环境影响因素

6.1.2温室大棚内环境控制技术研究现状

6.2温室大棚内通风气流组织数值模拟技术

6.2.1物理模型建立

6.2.2边界条件设计

6.2.3模拟结果分析

6.2.4温室大棚内通风方式的优化

6.3本章小结

结论

致谢

参考文献