城市高层建筑附近住宅小区室内外风环境模拟的研究

论文摘要

随着我国城市化建设的加快,城市区域内高楼林立,随之出现的问题是通风不畅,室内空气污染加重。本文主要研究住宅小区中居室内的空气质量问题、以及提高空气质量的措施。论文利用计算流体力学的方法对室内外气流进行数值模拟,得到室外气流的速度场、住宅楼的前后表面垂直压差变化、以及室内气流的速度场和浓度分布情况。选取成都市一住宅小区及其附近的高楼作为研究对象,通过CFD软件先模拟住宅小区室外风环境状况,得到小区各楼层的速度分布云图,根据此速度分布云图选出小区内通风最不利的住宅楼,然后计算出该住宅楼两表面垂直压力分布,得到最小压差的楼层,并以此压差作为边界条件,模拟该楼层内某一套二住宅的自然通风情况,效果较差,气流在主卧的左上角出现死角,在次卧的下半个房间也出现了局部漩涡,空气流通不畅,最终导致在主卧的左上角、次卧的下半个房间甲醛浓度较高;为了改善这一套房的通风效果,对该套房设计了目前较为典型的3种不同的机械通风方式,分别为顶送风顶回风、顶送风侧回风、侧送风顶回风,在对模拟结果进行分析和比较的基础上,提出顶送顶回是该套二住宅最佳的通风方案。总之,本文为城市高楼附近住宅小区不利楼层套房获得令人满意的居室环境进行了有意义的探索。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究方法
• 1.4 研究的主要内容
• 第二章 湍流模拟的理论基础
• 2.1 自然通风的基本理论
• 2.2 湍流模拟的基本理论
• 2.2.1 湍流时均控制微方程
• 2.2.2 湍流模拟方法
• 2.2.3 湍流模型
• 2.2.4 壁面函数法
• 2.2.5 控制方程的离散
• 2.2.6 代数方程的求解和算法
• 2.2.7 本文所选用的方法
• 第三章 模型建立及模拟结果分析
• 3.1 成都市地理位置及气候条件
• 3.2 模型建立及模拟分析
• 3.2.1 宏观模型
• 3.2.2 微观模型
• 3.2.3 顶送风顶排风的通风方式
• 3.2.4 顶送风侧排风的通风方式
• 3.2.5 侧送风顶回风的通风方式
• 3.2.6 自然通风与3种通风方式房间内各高度甲醛浓度（质量浓度）对比
• 第四章 结论
• 4.1 全文总结
• 4.2 建议
• 4.3 全文不足
• 致谢
• 参考文献
• 读硕士学位期间发表的论文与科研成果