适用于胶囊旅馆的气流组织形式

摘要

气流组织形式是影响建筑室内通风空调效果的重要因素,合理的气流组织应是在能耗少的基础上有效改善室内空气品质,创建舒适、健康、卫生的室内环境。传统通风空调系统的气流组织形式主要包括混合通风和置换通风。西安建筑科技大学李安桂教授课题组在对上述两种气流组织模式的机理对比分析后,提出了竖壁贴附射流模式,以此有效解决现有气流组织形式中存在的各种问题。
　　竖壁贴附射流气流组织模式的原理:送风口在房间顶部靠近竖壁的区域布置,根据“康达效应”,射流由送风口后送出后与竖壁形成贴附现象。送风进入工作区前与混合通风的气流组织类似,但在竖壁的“扶持”效应作用下,能够更高效地将新鲜空气和冷/热量下送至人员工作/休息区,之后射流以辐射流动形式沿地面向前扩展延伸,在人员工作/休息区形成置换通风式的空气湖状流场分布,行之有效地提高了通风效率和室内空气品质。从某种程度上说,竖壁贴附射流气流组织模式既有混合通风不占用工作区有效空间、送风口易于布置之优势,又具备置换通风室内空气品质好、通风效率高、能耗较少的优点。
　　本文基于竖壁贴附射流气流组织模式,提出了针对胶囊旅馆这类小空间的三种新型送风方法:顶部水平贴附式送风方法、两侧竖壁贴附式送风方法和顶部射流撞击式送风方法,并分别对其气流组织特性进行深入研究。主要内容包括:
　　(1)基于平面自由射流、壁面贴附射流及冲击射流理论的对比与分析,建立了竖壁贴附射流模式理论模型。
　　(2)通过理论分析与实际对比,研究了胶囊旅馆类小空间的三种新型送风方式模型合理性。
　　(3)数值模拟试验。对三种新型送风方式下的气流组织特性进行对比分析,确定了最佳送风方式——顶部水平贴附式送风方法。之后,对影响该气流组织的各种因素进行了研究,为胶囊旅馆类小空间设计提供了参考依据。

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1 绪论

1.1课题研究的背景

1.2国内外研究现状

1.3本文课题研究内容及创新点

1.4本章小结

2 竖壁贴附射流模式理论

2.1 射流基础理论

2.2 平面自由射流（Plane free jet）

2.3 壁面贴附射流（Plane wall jet）

2.4 建筑空间内壁面贴附射流

2.5 冲击射流（Impinging jet）

2.6 竖壁贴附射流理论模型

2.7 本章小结

3 数值模拟理论简介

3.1 湍流数值模拟计算

3.2 湍流基本方程

3.3 湍流模型

3.4 模型离散与求解

3.5 本章小结

4 数值模拟试验

4.1 胶囊旅馆气流组织的特殊性

4.2 顶部水平贴附式送风方法

4.3 两侧竖壁贴附式送风方法和顶部射流撞击式送风方法

4.4 模型及参数设计

4.5 三种新型送风方式的对比分析

4.6 顶部水平贴附式送风方法气流组织特性分析（卧姿）

4.7 顶部水平贴附式送风方法气流组织特性分析（坐姿）

4.8 本章小结

5 结论

致谢

参考文献