论文题目: 剧院座椅下送风系统的流场特性与噪声的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 供热,供燃气,通风与空调工程
作者: 刘芳
导师: 朱能
关键词: 座椅下送风,温度场,速度场,热舒适
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 近年来,在影剧院、会堂及体育馆等固定座位的场所,对于规模较大而且地面高差大的观众席区域,为保证向空调对象(观众)提供有效的空调效果和合理的气流分配而出现了置换通风的方式之一——座椅下送风空调系统。其送风口和座椅相结合,设置在座椅的下部,将处理过的空气直接送入人体就坐区。这种送风方式为了简化送风管道和均匀分配风量,常在地面下设静压层供风。这种特殊的空调系统具有很好的室内热力分层特性,很好的节能和改善活动区空气品质的效果,受到广泛关注。座椅下送风系统可以使经过处理过的气流直接进入活动区,吸收人体的散热,对于人员密度大,具有阶梯坐席的剧院空间,这种空调方式的应用面临送风参数如何合理设计,热舒适性如何确保,噪声是否符合标准的问题。国内对座椅下送风系统的研究还处于起步阶段,鉴于此,本文设计搭建了实型实验台,利用计算流体力学(CFD)的方法,对该系统进行了一些性能研究和应用分析。由于座椅下送风系统应用置换通风原理,本文对置换通风的基本概念与原理、热交换理论、流场特性、热舒适性进行了介绍;建立送风实验台,对系统进行了温度场、风速场、噪声场的测试与分析;进行了相同模型的CFD模拟,与实验结果进行了对比;在证实CFD模型准确的前提下,对采用座椅下送风系统的剧院局部模型进行了模拟,更加详细、更加直观的反映了流场特性,分析了对其产生影响的一些因素。实验与CFD模拟结果表明,在采用座椅下送风系统的房间内,负荷不太大、送风参数较合理时,其垂直温度梯度和气流速度能较好地满足人体对温度和气流速度的舒适性要求。该系统产生的噪声符合室内允许噪声标准。在适当的简化假设和边界条件下,可以用RNGk-ε模型来预测通风系统中的气流分布。本课题通过对座椅下送风系统的热、声环境进行实验与模拟研究,其研究结果对剧院座椅下送风系统的设计、评价和优化提供依据,也有助于座椅下送风系统的进一步研究与推广。
论文目录:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 剧院座椅下送风空调系统的提出
1.2 座椅下送风系统的原理和实现条件
1.3 置换通风和座椅下送风系统的研究现状
1.4 课题研究的主要内容和方法
第二章 座椅下送风系统的实验研究
2.1 座椅置换送风器送风特性的测试
2.1.1 座椅置换送风器简介
2.1.2 实验目的
2.1.3 实验概况
2.1.4 实验仪器校核
2.1.5 单风口实验结果
2.1.6 单风口实验数据分析
2.1.7 小结
2.2 多个风口送风流场的测试
2.2.1 实验概况
2.2.2 实验测试过程
2.2.3 实验结果
2.2.4 实验结果分析
2.2.5 热舒适性——吹风感评价
2.2.6 小结
第三章 计算机模拟与实验的对比研究
3.1 计算机模拟的理论背景
3.1.1 紊流的基本方程及时均方程
3.1.2 紊流模型介绍
3.1.3 模型的选择
3.1.4 徽分方程的离散
3.1.5 离散方程的求解
3.1.6 Airpak软件简介
3.2 计算机模拟结果与实验的对比验证
3.2.1 模型的建立
3.2.2 数值模拟方法
3.2.3 模拟中使用的相关参数的设定
3.2.4 模型网格的生成与数值计算
3.2.5 模拟结果的评价
第四章 座椅下送风系统的CFD 研究
4.1 剧院座椅下送风系统的模拟与分析
4.1.1 模型的建立
4.1.2 生成网格和求解
4.1.3 模拟结果的分析研究
4.2 座椅下送风系统中影响室内温度场、气流场的因素分析
4.2.1 不同负荷时室内温度场、气流场的分布
4.2.2 不同送风量对室内流场的影响
4.2.3 不同送风温度对室内温度场的影响
第五章 座椅下送风空调系统的噪声测试和分析
5.1 噪声评价指标
5.1.1 A计权声压级
5.1.2 等效连续A计权声压级
5.1.3 噪声频谱
5.1.4 噪声评价数（NR）
5.2 实验概况
5.3 实验测试过程
5.4 实验数据修正
5.5 实验结果
5.6 频谱分析
5.7 结果分析
第六章 结论
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢
发布时间: 2007-04-17
参考文献
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