冷板与置换通风联合系统房间内的颗粒物浓度分布

摘要

冷却顶板/置换通风联合空调系统结合了冷却顶板和置换通风两种空调形式，充分发挥了两者的优点，并弥补了各自的不足，是新型的空调形式。室内空气品质对人体健康有着重要影响，而颗粒物是室内的主要污染物，因此，研究室内颗粒物的分布与输送变化规律可以为室内空气环境质量的改善提供建议。 本文根据已有的研究结果，采用CFD方法，在验证了数值模拟方案的基础上，对上述空调房间内部温度场、气流场和颗粒浓度场进行了数值模拟，并对模拟结果进行了分析和讨论。同时，对单一置换通风形式下的室内温度场和气流场进行数值模拟，通过两种不向空调系统模拟结果的比较，分析了冷却顶板对房间内人体热舒适性的影响。本文设置了Y=0.4 m和0.8 m两个面粒子源，并选择了三种粒子源，即靠近送风口、远离送风口以及人体呼吸区域。模拟了冷却顶板/置换通风联合空调系统下室内的粒子浓度空间分布和各表面的沉积分布，并与单一置换通风房间进行了比较，分析了冷却顶板对室内粒子浓度分布和沉积分布的特征和规律。 为了研究冷却顶板/置换通风联合空调房间内热舒适性和空气品质的动态变化规律，本文选择两种不同热源情况进行了模拟。结果指出，热源不同，室内的垂直温度梯度和气流运动特性将发生变化。由于颗粒物分布与气流情况紧密相关，因此，热源不同，将引起整个室内的粒子浓度的变化。利用数值模拟结果，本文对不同热源情况下，颗粒物空间浓度分布(spatial distribution)和壁面沉积损失(wall deposition loss)特性进行了对比分析。