室内3种送风方式下人体气溶胶颗粒数值模拟

目的探讨空调房间不同气流组织形式下,人体持续说话散发气溶胶颗粒污染物的运动分布规律,探求空调房间合理的气流组织形式.方法运用CFD—fluent6.2模拟软件对空调房间上送下回、顶送下回及下送顶回3种送风方式进行模拟研究.分析不同送风方式下人体散发气溶胶颗粒的质量浓度分布及传播距离,房间换气次数对气溶胶污染物的质量浓度影响.结果顶送下回送风方式5次/h换气时气溶胶颗粒运动距离为1.5 m,而10次/h换气时气溶胶颗粒运动距离为1.0 m.结论相同换气次数下,顶送下回送风方式室内空气质量较佳.随着换气次数的增加,室内同一位置污染质量浓度降低,颗粒物传播范围减小.对于顶送下回送风方式增大换气次数不能降低人体感染风险.     

室内颗粒浓度影响因素的集总模型分析

为控制室内空气品质,研究了不同因素对室内颗粒浓度的影响规律,建立了基于质量平衡的室内颗粒集总参数模型。通过数值计算,分析了空调通风系统开启、关闭两种时段下,室外渗风量、回风量、新风量、穿透率、沉降率以及二次悬浮率等因素分别单独变化10%时,室内颗粒浓度的变化;比较了各因素对室内颗粒浓度的影响程度。结果表明:关闭空调通风系统时,沉降率对室内颗粒浓度的影响最大;开启空调通风系统时,回风量对室内颗粒浓度的影响最大。该结果对评测和控制室内空气品质有意义。     

地板送风对流热转移量计算初探

地板送风房间回返气流所带回的由上至下的热转移,必将对下部冷负荷造成影响,文章针对下部有集中热源的地板送风空调房间,利用数值模拟结果,在前期得出的影响对流热转移量的因素的基础上,依次将各影响因素与对流热转移量之间进行数学关系分析,分别得出各因素与对流热转移量的数值关系,在此基础上通过曲线拟合得出对于地板送风房间对流热转移量的数学计算公式,为地板送风房间的冷负荷计算提供基础.     

基于NN-PID算法的变风量空调系统空气品质控制

目的针对典型会议室环境,基于需求控制通风策略,对变风量中央空调系统房间空气品质控制进行研究。方法以典型的会议室环境为研究对象,分别建立空调新风系统模型及房间CO2浓度模型;设计NN-PID(神经网络-PID)算法,并进行控制与仿真;在变风量空调实验平台上进行验证。结果所设计的NN-PID算法能有效利用神经网络训练过程,在线自整定PID参数,控制效果优于传统PID算法。结论根据室内CO2浓度变化控制新风量,能很好地适应室内CO2浓度的动态特性,提高室内空气品质。     

某办公建筑热舒适及能耗的正交法优化

以重庆某采用地板送风加辐射供冷空调系统办公房间为研究对象,考虑送风速度、送风温度、辐射顶板温度、辐射顶板安装高度等影响因素,以房间热舒适度和能量利用系数的综合评分为优化目标,运用正交法建立4因素3水平正交方案,通过数值计算和极差、方差分析得到各因素对综合评分影响次序,从而得到最优方案,并为此类型空调系统设计提供了参考.     

基于CFD的置换通风空调房间数值模拟

以下送风置换通风空调房间为例,采用计算流体力学CFD软件,运用两方程湍流模型模拟置换通风房间的温度场和污染物浓度场,揭示了置换通风在提高人体的热舒适性、改善室内空气品质、节能等方面的作用.模拟结果对改善室内空气品质具有指导意义.     

车载方舱手术室颗粒物质量浓度分布仿真与参数优化

 为有效降低车载方舱手术室的颗粒物质量浓度,提高室内空气洁净度,通过对某车载方舱手术室颗粒物扩散分布规律的仿真分析,以工作平面颗粒物质量浓度最小为目标,以工作平面平均风速为约束条件,建立优化模型,采用序列响应面法对送风速度和送风角度参数进行了优化求解研究。结果表明,手术室的回风口在长边壁面对称布置时,能有效促进室内空气的流动,有利于颗粒物质量浓度的降低;在顶部送风、两长边壁面下侧回风的非单向流手术室内,颗粒物质量浓度主要受气流的影响,主导颗粒物扩散的方向为下风向时,主流区的颗粒物质量浓度较小,医护人员周边及壁面的颗粒物质量浓度较大;优化后的送风速度和送风角度使手术室的颗粒物质量浓度降低78.19%,室内空气质量达到洁净标准。该优化方法可为野外环境下的洁净手术室通风系统设计提供依据。     

层式通风房间垂直温度分布预测方法

基于层式通风房间室内空气流动特性建立了室内垂直温度分布预测模型.该模型将室内空气流动特性与热质平衡方程有机结合,并反映了室内热源强度、墙体辐射及送风参数等边界条件对室内垂直温度分布的影响.通过将模型计算结果与实验数据进行对比分析,发现室内垂直温度预测值与实验数据吻合较好,并在趋势上反映出层式通风房间室内垂直温度的变化特征.因此,本文提出的模型具有较好的预测精度,能够很好地用来指导层式通风系统的实际应用及能耗分析.     

动物实验室通风熏蒸过程的模拟研究

动物实验室在启用前需要进行熏蒸彻底灭菌消毒以保证室内洁净. 通风系统熏蒸是在送风管与排风管之间加入熏蒸气体发生设备,通过室内空气循环来促进熏蒸气体扩散. 为了研究通风系统熏蒸过程气体浓度分布的影响因素,用icem建模以及fluent软件对该过程的不同的时间、换气次数、送风形式及温度分布状态下多工况的气流组织进行瞬态模拟,预测并分析熏蒸气体浓度和湿度的分布规律. 得出使熏蒸气体快速达到灭菌程度的最小换气次数随时间延长而减小,改变送风形式可以减少实验台附近的涡流,室内温度随高度降低有利于熏蒸气体快速扩散的结论,以便对熏蒸灭菌进行更有效的控制,对于指导动物实验的安全进行有重要意义.     

可吸入颗粒物在中央空调系统中分布特点的研究

目的室内空气污染的可吸入颗粒物在中央空调系统中分布特点分析。方法对具有中央空调室内空间可吸入颗粒物等的采样与检测。结果远离中央空调主送风管道的高层楼送风口的粉尘分散度大于离主送风管近端低层楼送风口,即可吸入颗粒物的粒径有向高楼层变小的趋势。结论从分散体系来看室内粉尘的来源是中央空调系统、门窗进入和生活排放脱落的集合体。以粉尘分散体系来研究在室内污染的颗粒物方式比质量浓度(mg/m3)相对客观和规律。有中央空调的建筑在颗粒物空调管道的反复撞击阻留作用下具有分散效应。高楼层随送风口的污染对健康的暴露危害性加大。室内空气污染的可吸入颗粒物在中央空调系统中分布特点的研究,对于相应的室内环境健康影响与防护具有一定意义。     

室内臭氧与甲苯相互反应产生超细颗粒物的研究

研究室内臭氧和甲苯两种污染物之间的化学反应和可能产生的二次污染,可以有效提高室内空气品质．依据臭氧与甲苯化学反应的基本原理,利用环境舱实验监测臭氧与甲苯共同存在时,两者浓度的变化以及室内颗粒物浓度的变化．实验研究发现臭氧与甲苯发生了氧化反应,加快了臭氧的衰减;通入甲苯后,计数中径0．27μm以下颗粒物浓度出现明显增加,在颗粒物浓度达到最大值时,0．27μm以下颗粒物总数占总颗粒物的99．57％．室内臭氧和甲苯可发生化学反应,生成包括超细颗粒物在内的可吸入细颗粒物,影响室内空气质量．     

通风效率在通风量计算中的应用

论述了室内空气品质的基本控制方法，分析了通风效率、室内污染源分布对工作区空气品质的影响，推出了两层分布模型中工作区污染物浓度或通风量的计算公式，并分析了采用实验方法确定房间通风效率的理论依据。     

复合电场对可吸入气溶胶颗粒凝并的影响

在高压高频复合电场和过滤器联合作用对空气进行净化时,建立了可吸入气溶胶颗粒凝并的数学物理模型,得出了半值时间tH的表达式,同时,设计了一套试验装置对理论模型进行验证.研究结果表明,随着可吸入气溶胶颗粒初始浓度的增加,半值时间tH减少,气溶胶颗粒浓度减半所需的换气次数减少.与只有过滤器作用时的理论模型比较,高压高频复合电场和过滤器联合作用时的半值时间tH减少了,缩短了空气的净化时间.研究结果为工程设计提供了理论和试验基础.     

Recommended Concentration Limits of Typical Indoor Air Contaminants

From the view of both objective and subjective factors.the indoor air quality(IAQ)evaluation was considered.Carbon dioxide (CO2) and formaldehyde (HCHO) were selected as the typical contaminants of indoor air,and the evaluation method of logarithmic index was adopted as the evaluation means of IAQ.Then the recommended limits (RL) of typical contaminants CO2 and HCHO were given through analysis and calcula-tion.The limits of CO2 and HCHO in Indoor Air Quahty Standard of China or other existing standards probably correspond to the level of PD=25(%).The result shows that the existing standards fail to meet the require-ment of the definition of"acceptable indoor air quality",that is to say,less than 20% of the people express dis-satisfaction.When PD=20%,RL of CO2 and HCHO are 728×10-6 and 0.068×10-6 respectively,which are stricter than the limits in the existing standards.The method proposed in this paper is applicable to 13.1%≤PD≤86.7%.     

非单向流洁净室换气次数的计算方法

为减少洁净室能耗,提出了理论计算此类洁净室换气次数的新数学模型,新模型基于室内空气颗粒物输送的模拟流程,室内气溶胶浓度计算考虑了换气次数、室内颗粒物散发量、过滤器效率、新风比和室外气溶胶浓度等多个参数．将新的数学模型与以往的数学模型进行了对比,新的数学模型考虑了更多的环境参数和变量的影响,这使得新的数学模型计算得出的换气次数更合理、更精确．采用敏感性分析的方法,评价了各个变量对洁净室洁净度的影响大小．研究结果表明计算室内气溶胶浓度时考虑更全面的参数变量可以把洁净室的换气次数降到最小并满足洁净室要求,从而有效降低洁净室的能耗．     

空调建筑室内颗粒物浓度变化特征分析

为控制室内PM10的质量浓度,基于质量平衡方程建立了室内可吸入颗粒数学模型并对其进行简化;推导出空调通风系统在开启、关闭两种时段下室内PM10浓度瞬时式。通过数值计算,分析了初始PM10浓度、室外PM10浓度、渗风量、新风比、过滤器效率等因素对室内PM10浓度变化的影响。计算结果表明:提高集中空调系统的各级过滤器效率,有助于改善室内颗粒物污染状况。     

送风量影响外源颗粒物室内扩散试验研究

为了研究送风量对外源颗粒物室内扩散的影响规律,在7.6 m×5.6 m×4.6 m(长×宽×高)的试验空间内,使用旋流施放装置向送风管道内施放示踪剂、控制送风量和采用立体多时段采样化学分析法,对不同送风条件下外源颗粒物室内扩散进行了试验研究。结果表明,外源有害颗粒物通过通风管路进入室内,送风量对外源颗粒物室内扩散有明显的影响,随送风量增大,室内悬浮颗粒物浓度相对均方差减小,平均浓度、危害面积以及危害体积呈现先增大后趋于稳定的趋势;颗粒物污染事故发生后,为减轻受影响建筑室内的危害程度,及时关闭送风是有效处置措施之一。     

Relationship between Outdoor and Indoor PM10, PM2.5 and PM1 in Apartment and Office Buildings

The indoor air quality is directly affected by particulate matters(PM).In this study the concentration of indoor and outdoor particles of an apartment and an office were measured.The effect of the concentration of outdoor particles on the concentration of indoor particles was analyzed.The results demonstrate that concentration of indoor and outdoor particles has 2-3 peak points during one day.The indoor to outdoor ratio increases as the size of particles decreases,which indicates that the fine particles penetrate through the building envelopes more easily.The concentration of indoor particles is closely correlated with the concentration of outdoor particles,and the correlation increases as the size of particles decreases.     

集中通风系统中污染物分布的快速算法

为快速、准确地评价集中通风系统中的室内空气品质 ,提出了污染物可及度的指标对全新风时污染物分布的不均匀程度进行描述 ,并针对实际的系统连接形式 ,建立了带回风时污染物浓度分布的计算模型。该模型综合了集总参数法和计算流体力学 (CFD)的特点 ,充分考虑了污染源位置、回风和局部排风等因素的影响。通过对各个房间的一次CFD模拟 ,获得了系统所有房间内的实际污染物分布。该算法可克服传统集总参数法结果不准确和 CFD需要多次迭代等方面的不足