地板送风冷负荷减小系数求解方法及变化规律

论文摘要

有关室内空气品质和建筑节能的问题目前已成为HVAC中的重要研究内容,地板送风系统能够在低能耗情况下创造较好的室内空气环境,但是迄今为止尚无确定用于这种系统的冷负荷计算方法,因此,本文针对地板送风系统的冷负荷计算方法及相关问题进行了研究。本文在人工气候室中进行了一系列的实验研究,并结合实验数据运用CFD对地板送风系统进行了模拟。提出了两种求解单热源冷负荷减小系数的方法,分别为热量分配法和公式法。通过流场比较和工程方法验证,可得公式法可准确计算地板送风系统单热源的冷负荷减小系数。在准确性的基础上,运用公式法建立了常规送风参数下各单热源的冷负荷减小系数数据库；且以某一工况为例,简单的介绍了运用数据库求解地板送风系统冷负荷的方法,由计算过程表明该方法具有实用性。本文根据建立的冷负荷减小系数数据库分析了其随送风温差(4K、5.5K和7K)、送风速度(0.9m/s、1.1m/s、1.3m/s和1.5m/s)的变化规律,及在不同人员活动区高度(1.2m、1.5m和1.8m)下受送风参数的影响程度。结果表明,当送风速度相同且送风温差不同时,不同高度处单热源的冷负荷减小系数受送风温差的影响程度不同；当送风温差相同时,送风速度越大各单热源的冷负荷减小系数越小。结果还表明,当送风速度相同时,不同人员活动区高度下的冷负荷减小系数受送风温差的影响程度不同；当送风温差相同时,不同人员活动区高度下的冷负荷减小系数皆随着送风速度的增大而增大,但变化程度不明显。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 主要符号表
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 主要研究内容及研究方法
• 第二章 研究现状与回顾
• 2.1 地板送风系统的基本原理
• 2.1.1 分层理论
• 2.1.2 分层高度的确定
• 2.2 国内外对地板送风系统的研究
• 2.2.1 国外对地板送风系统的研究
• 2.2.2 国内对地板送风系统的研究
• 2.3 本章小结
• 第三章 数值模拟方法
• 3.1 控制方程
• 3.2 控制方程的离散
• 3.3 数学模型
• 3.3.1 湍流模型
• 3.3.2 壁面处理方法
• 3.3.3 辐射模型
• 3.4 流场数值计算与boussinesq假设
• 3.5 本章小结
• 第四章 实验验证与数值模拟
• 4.1 地板送风实验
• 4.1.1 概述
• 4.1.2 人工气候室简介
• 4.1.3 实验设备介绍
• 4.1.4 热源的简化及测试方法
• 4.2 验证对象的数值模拟
• 4.2.1 验证对象的CFD建模
• 4.2.2 边界条件的设置
• 4.3 模拟值和实验值的比较
• 4.3.1 速度场的对比
• 4.3.2 温度场的对比
• 4.3.3 对比结果
• 第五章 冷负荷计算方法的提出及论证
• 5.1 冷负荷求解方法的提出
• 5.2 冷负荷减小系数的求解方法
• 5.2.1 公式法
• 5.2.2 热量分配法
• 5.3 地板送风房间冷负荷求解
• 5.3.1 模拟参数的确定
• 5.3.2 冷负荷求解
• 5.4 本章小结
• 第六章 地板送风系统冷负荷减小系数影响因素的研究
• 6.1 不同送风温差对冷负荷减小系数影响的研究
• 6.1.1 模拟结果
• 6.1.2 不同送风温差对冷负荷减小系数的影响
• 6.2 不同送风速度对冷负荷减小系数影响的研究
• 6.2.1 模拟结果
• 6.2.2 不同送风速度对冷负荷减小系数的影响
• 6.3 不同人员活动区高度对冷负荷减小系数的影响
• 6.3.1 冷负荷减小系数相对人员活动区高度的变化规律
• 6.3.2 不同人员活动区高度下的冷负荷减小系数受送风温差的影响程度
• 6.3.3 不同人员活动区高度下的冷负荷减小系数受送风速度的影响程度
• 6.4 本章小结
• 第七章 全文总结与展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 论文后续工作及展望
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果目录
• 致谢