置换通风系统室内流场的实验研究和数值模拟

摘要

室内环境不仅严重影响着人们的健康和生活质量，还影响着人们的生产力和工作效率。诸多室内环境问题多与室内空气的流场形式有关。置换通风作为一种新型的通风方式，与传统通风方式相比，在许多场合具有明显优势。但在我国，置换通风的研究和应用还刚刚起步，如何深入了解置换通风室内的流场形式和室内热环境的影响因素将有助于我们更好的了解置换通风系统。 本文研究了置换通风系统送风参数和环境参数对室内流场、温度场及热舒适性等参数的影响。利用AIRPAK数值模拟软件对常见的办公室环境下的置换通风系统室内流场进行了CFD计算，分析了室内温度场、气流组织、污染物和热舒适性的分布特性。建立了置换通风实验台，测量了不同送风量、送风温度和环境温度下的室内各点的垂直温度分布和人体不同部位的温度。模拟值与实验值的比较表明，两者基本吻合，证明了本文所建数值模型的可行性。最后，在模拟和实验结果的基础上分析了这三种因素对室内温度分布的影响。得出以下结论： (1) 送风量越大，室内垂直温度梯度越小，人体头脚温差减小。 (2) 送风温度的变化，只对室内整体温度有影响，而几乎不影响室内温度梯度。 (3) 环境温度对下部区域垂直温度梯度影响较大，但对下部区域温度值的影响小于上部区域。

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英文文摘

论文说明：主要符号表

声明

第一章前言

1.1选题背景

1.2置换通风系统介绍

1.3置换通风系统的研究现状

1.4本文主要工作

第二章置换通风系统的数值模拟研究

2.1数值模拟软件的选定

2.2数学模型的确立

2.3物理模型

2.4计算求解

2.5网格划分

2.6求解步骤

2.7模拟结果分析与讨论

第三章置换通风系统的实验研究

3.1实验台介绍

3.2实验工况

第四章实验结果及分析

4.1实验结果校核

4.2实验结果分析

4.3误差讨论

第六章结论

6.1结论

6.2建议

参考文献

在读期间发表论文情况

致谢