室内气流组织对室内甲醛分布影响的模拟研究

论文摘要

室内空气质量的好坏与人类健康密切相关。新建筑、装潢材料的推广和更多家用化学药剂的使用,造成室内空气严重污染,而甲醛是室内空气污染危害最严重且最常见的是污染物之一。有效的通风和合理的气流组织可以控制室内甲醛浓度而使其很容易地符合设计要求。本文采用Fluent软件来模拟三维的家用空调室内气流组织的流动形式,研究了入口风速、进风口至顶棚的距离及进回风口相对位置对空调室内气流分布的影响及甲醛浓度的分布影响,并在Fluent软件中以直观的方式表示出了各种不同气流组织方案下气流的温度场、速度场(气流流型图)和甲醛浓度分布场。得出送风速度不能太大也不能太小,以2m/s～3m/s为最佳;归纳出最有效的送风高度约为房间高度的15%～20%;置换通风能更有效的除去室内的甲醛,降低室内甲醛浓度。结果表明具体采用哪种组合方式要以具体情况而定,以能够产生均匀、没有死角的气流组织形式为宜。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究的意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 室内甲醛气体的控制与释放规律
• 1.4.1 室内空气甲醛污染控制研究
• 1.4.2 室内甲醛释放规律研究
• 1.4.3 自然通风条件下的甲醛释放规律
• 1.5 本论文研究内容
• 2 空调室内舒适性的评价标准
• 2.1 概述
• 2.2 空气品质的定义、评价指标及影响因素
• 2.3 室内舒适性参数选取
• 2.3.1 影响人体舒适的因素
• 2.3.2 室内舒适环境参数的选取
• 2.4 本章小结
• 3 空调房间的气流组织
• 3.1 概述
• 3.2 送风射流的流动型式
• 3.2.1 自由射流
• 3.2.2 受限射流
• 3.2.3 平行叠加
• 3.2.4 阿基米德准则数
• 3.3 送、回风口型式
• 3.3.1 送风口型式
• 3.3.2 回风口型式
• 3.4 气流组织的基本型式
• 3.5 室内气流组织的评价指标
• 3.5.1 不均匀系数及比列数
• 3.5.2 有效温度差
• 3.5.3 经济指标
• 3.6 本章小结
• 4 数值模拟过程
• 4.1 数值法的介绍
• 4.2 CFD的计算过程
• 4.3 FLUENT软件的简介
• 4.4 物理模型的建立
• 4.5 网格的划分
• 4.6 室内气流场的数学模型
• 4.6.1 基本假设
• 4.6.2 气流流动的控制方程
• 4.6.3 湍流模型
• 4.6.4 RNG K-ε模型
• 4.7 Fluent参数设置
• 4.8 解算过程和后处理
• 4.9 本章小结
• 5 数值模拟结果及分析
• 5.1 改变送风速度的模拟结果
• 5.1.1 入口风速为2.0m/s模拟结果及分析
• 5.1.2 入口风速为2.5m/s的模拟结果及分析
• 5.1.3 入口风速为3.0m/s的模拟结果及分析
• 5.2 改变送风口至屋顶的距离的模拟结果及其分析
• 5.3 改变送回风型式的模拟结果及其分析
• 5.3.1 采用同侧下送上回式置换通风的模拟结果及分析
• 5.3.2 采用异侧上送下回式的模拟结果及分析
• 5.4 本章小结
• 6 结论
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录