大空间分层空调流场的数值模拟与研究

论文摘要

本文主要研究采用分层空调的高大空间建筑的室内气流组织。首先,介绍了大空间建筑空调系统的特点和选择原则;其次,对将孔板送风运用到大空间建筑分层空调系统中的节能优势和空气品质进行了分析研究;然后,应用CFD软件,以某工业厂房为例,对分层空调中采用侧墙中部条形风口送风的气流组织方式和采用空调区域侧墙孔板均匀送风的气流组织方式等进行了数值模拟,得到了相应的速度场、温度场、湿度场和浓度场分布图,并根据模拟结果对各工况下的室内热环境进行了分析与评价;最后,得出了适合此类大空间建筑理想的气流组织方式。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究历史和现状
• 1.2.1 国外研究历史和现状
• 1.2.2 国内研究历史和现状
• 1.3 研究的意义及主要内容
• 第二章 大空间建筑分层空调气流组织方式分析
• 2.1 大空间建筑的特点及存在的问题
• 2.2 大空间建筑空调系统的选择原则
• 2.3 分层空调系统气流组织形式
• 2.4 孔板送风方式下的室内空气品质状况与节能优势分析
• 2.4.1 活塞流与混流送风方式比较
• 2.4.2 大空间孔板送风的空气品质与节能分析
• 2.4.3 孔板送风数值模拟研究的意义
• 2.5 室内热环境评价
• 2.6 本章小结
• 第三章 孔板送风方式介绍及设计计算
• 3.1 孔板送风的特点与形式
• 3.1.1 孔板送风的特点
• 3.1.2 孔板送风的形式
• 3.2 孔板送风射流与阻力特性研究
• 3.2.1 孔板送风射流
• 3.2.2 孔板送风阻力特性研究
• 3.3 孔板送风的设计计算
• 3.3.1 孔板送风的计算方法
• 3.3.2 孔板送风应注意的问题
• 3.3.3 孔板送风气流组织的计算步骤
• 3.4 本章小结
• 第四章 数值模拟的理论基础
• 4.1 湍流流动及其模型
• 4.1.1 湍流流动
• 4.1.2 湍流数值计算方法
• 4.1.3 k-ε两方程模型
• 4.1.4 边界条件的确定方法
• 4.2 计算区域与控制方程的离散
• 4.2.1 计算区域的离散
• 4.2.2 控制方程的离散
• 4.3 代数方程组的求解
• 4.3.1 直接解法
• 4.3.2 迭代解法
• 4.3.3 压力修正和 SIMPLE 算法
• 4.4 本章小结
• 第五章 数值模拟及结果分析
• 5.1 模拟对象
• 5.2 大空间分层空调侧墙中部送风与侧墙孔板送风方式的气流组织比较
• 5.3 夏季工况数值模拟
• 5.3.1 相同排风方式下不同送风方式对室内气流组织的影响
• 5.3.2 不同送排风方式对室内气流组织的影响
• 5.4 冬季工况数值模拟
• 5.5 污染物浓度场模拟
• 5.5.1 污染物研究背景
• 5.5.2 污染物产生原因
• 5.5.3 污染物模拟结果
• 5.6 湿度场模拟
• 5.7 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要研究结论
• 6.2 有待继续研究的内容
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况