地板送风空调房间内空气品质的数值研究

摘要

当今时代，人们在办公室内的时间愈来愈多，对室内环境的要求愈来愈高，空调系统的应用愈发广泛。如何提高室内空气品质和节能，以及进行大空间局部热环境的个人控制，已经成为当前办公楼建筑空调发展的一个重要方向。能够解决这个问题的方法之一是采用地板送风系统。因此，本文将采用数值模拟的方法，对地板送风房间内的空气品质进行研究和分析。
　　 本文针对采用地板送风系统的典型办公室，分别就不同送风速度、不同回风方式等工况进行了模拟计算，对比分析这些因素对室内流场、温度场和污染物(CO2、苯)浓度场的影响。文中对流场、温度场和污染物浓度场在室内人体呼吸平面上沿着房间进深方向的分布以及沿着房间高度方向的分布进行了详细的分析。模拟结果表明，当地板送风速度较小(＜0.9m/s)时，室内温度场和流场分布与置换通风时的情况类似，会产生明显的热力分层现象，室内主动式污染物CO2浓度在人体呼吸高度处产生浓度分层现象，且呼吸区的CO2浓度较低，房间内的空气品质较好；当送风速度较大(＞0.9m/s)时，室内温度场和流场分布与混合通风时情况相似，无热力分层现象，且室内的CO2浓度分布均匀，无明显浓度分层现象。送风速度对整个房间苯的平均浓度影响较小，但在人体呼吸面高度，苯的浓度随着送风速度的增大而减小。
　　 研究结果还发现，当送风热长度尺度小于1时，回风方式对室内流场有一定影响，顶棚回风时室内沿着高度方向的温度梯度低于地板回风时室内沿着高度方向的温度梯度，且顶棚回风方式更有利于室内污染物CO2的排出；而送风热长度尺度大于1时，回风方式对地板送风室内流场和温度场的影响不大，对CO2的排出的影响也不大。在各种送风热长度尺度条件下，苯的排污效率的数据表明，两种回风方式对地板散发出来的苯的排污效率基本上均接近1，但地板回风时苯的排污效率比顶棚回风时苯的排污效率要大些。

目录

文摘

英文文摘

主要符号表

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 研究背景

1.3 本文主要研究内容及研究方法

第2章 地板送风研究现状与回顾

2.1 发展历史及现状

2.2 地板送风系统的主要研究内容

2.3 国内外地板送风的研究现状

2.4 地板送风原理及特点

2.5 本章小结

第3章 CFD理论基础与数值模型的验证

3.1 CFD的基本思想和发展史

3.2 CFD基本控制方程

3.3 CFD技术在暖通空调领域中的应用

3.4 研究背景的模型化与数值方法的可靠性验证

第4章 送风速度对地板送风房间空气环境的影响

4.1 模拟描述

4.2 房间内流场和温度场分布特征

4.3 房间内污染物的浓度分布

4.4 本章小结

第5章 回风方式对地板送风房间空气品质的影响

5.1 模拟描述

5.2 两种回风方式时房间气流速度场和温度场

5.3 房间内污染物空间分布特征的比较

5.4 本章小结

第六章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢