西安某小区夏季自然通风的模拟

自然通风由于有助于减少建筑能耗而受到高度重视。本文以西安某小区房间为例建立模型,用CFD软件AIRPAK模拟该房间夏季自然通风的效果,分析研究了该房间室内速度场和人体热舒适性的情况。模拟结果表明在夏季该户型仅靠自然通风并不能满足预测平均热感觉的要求,并提出了改进措施。     

住宅建筑自然通风对室内热环境的影响

针对自然通风对住宅室内热环境的影响,选取室内热环境状况较为恶劣、风资源贫乏的重庆市住宅为例,通过i d图分析了自然通风在改善住宅建筑热环境,提高人体热舒适的可行性;并通过对典型居民住宅的现场实测数据,进行了室内平均预测投票预测不满意百分比热舒适评价。研究结果表明:即使在风资源贫乏的城市,住宅建筑良好的自然通风既能大量地节约建筑能耗,也能够极大地改善室内热环境,尤其是过渡季节及夏季阴雨天气。     

厦门住宅夏季室内自然通风热环境实测与评价

以厦门市4户住宅的夏季室内风速和热环境实测为例,探讨从参数变化中获得房间自然通风时段;在此基础上,提出用累积分布预测平均热反应指标(PMVN)来评价房间自然通风条件下热环境的方法,统计分析所测房间自然通风下PMV值的大小及其出现概率.结果表明,房间的白天室内风速较大而夜间室内风速较小,但就PMV值而言,房间PMV值白天...     

SARS传染病房内热舒适性研究

对自然通风、机械通风方案及传统的空调方案室内热舒适性进行了分析,并提出两种新的空调设计方案,采用数值模拟方法,对这五种方案的室内三维湍流流动和传热进行了研究,得到了SARS传染病房内不同通风方案的室内热舒适性指标PMV值分布情况,通过比较、分忻,给出rSARS传染病房内合理的通风方式,指出合适的温度和合理的空调送风方式其热舒适性和排污能力较好．认为要改善热舒适性,必须安装全新风空调系统,且须考虑服装热阻的影响．     

住宅建筑中庭内自然通风的数值模拟

为了研究自然通风对住宅建筑中庭内环境以及住户的影响,以南向水平进入中庭的室外气流为研究对象,在夏季气候条件下,应用RNG,κ-ε湍流模型,对中庭内热环境和风环境用数值方法进行了模拟,并结合自然通风原理对计算结果进行了分析.研究表明,中庭外窗的充分开启,使得中庭内有较好的热环境和令人满意的风场,既提高了住户居住的舒适性环境,又达到了建筑节能的效果.     

通风屋面下房间热环境计算机模拟

本文以热电模拟为基础,建立了模拟通风屋面下房间的室内热状况的数理模型,它不仅解决了多年来对通风屋面热性能的研究多处于实测而难以预测与定量分析的问题,也为建立一套完整的自然通风建筑热工设计软件包奠定了基础。模型用5种实际屋面的传热模拟得以验证; 文章还给出了用该模型对福建省三种典型屋面的传热模拟与结果分析,它显示了架空层中气流通畅程度对室内热舒适性的影响。     

寒冷地区民用住宅冬季自然通风数值分析

为研究不同开窗通风模式对寒冷地区冬季室内环境参数的影响,采用CFD中的Realizable k-ε模型对兰州地区某住宅在考虑非稳定传热情况下的室内流场、温度场、热舒适性进行了数值分析,得到了既保证室内采暖温度要求又改善了室内空气品质的三种冬季自然通风模式。比较了三种通风模式下不同房间内的流场、温度场的分布特征。对不同通风模式下室内热舒适性的评价结果表明:室内整体上偏凉。     

高大空间风口位置高度对供暖效果的影响

分层气流组织可以改善高大空间热风供暖的节能性和热舒适效果.为估计这种气流方式对室内热环境的改善效果,在利用实验验证数值计算方法的基础上,通过数值模拟探讨了大空间送、回风口高度对室内热环境的影响.研究结果表明:送风口位置位于较低的位置时,热风供暖的能量在这种房间下部区域的利用率较高;当送风口位置增加到8.5m且上回风时,即使以高能耗为代价,室内热环境也难以满足人体热舒适要求.此外,根据模拟结果对不同情况下的供暖能量利用系数做了分析,并对改善大空间冬季热风供暖的节能和热舒适性给出了一些建议.     

自然通风模式下开放式办公室内局部热舒适的数值分析

自然通风研究应该重点关注人员活动区域而非建筑整体的热舒适性。为了对采用自然通风的办公室的局部热环境情况进行探究,以某办公大楼为例,通过基于Fluent模拟和实地测试的方法对其采用窗户自动控制系统进行自然通风的开放式办公室的局部热环境情况进行了数值模拟。根据模拟结果,讨论了在不同的室外气象参数条件及其对应的通风控制模式下,室内人员活动区的室内预测平均评价和吹风感两个指标表现情况。结果表明,现有自然通风控制策略的室外温度选取范围偏低,在室外气温较低或强风的情况下,仍存在室内预测平均评价偏低和吹风感强的风险。研究对建筑窗户通风控制系统的优化设计具有重要的参考价值。     

夏热冬冷地区住宅外墙内外保温性能分析

以上海地区某卧室作为研究对象,采用数值计算方法,比较了两种间歇运行模式下夏热冬冷地区住宅外墙外保温和外墙内保温两种保温方式的性能.从空调开启时刻室内温度分布来看,外保温的性能优于内保温;从室内热响应特性的角度出发,采用内保温的房间夏季降温(冬季升温)速率较快;从全年能耗的角度出发,采用外保温房间的空调能耗低于采用内保温房间的空调能耗;从室内热舒适的角度出发,采用外保温的房间在空调关闭后热舒适性更好.     

基于聚类算法和数值模拟的建筑群平面优化

为将建筑空间热舒适度评价应用于建筑群平面的设计优化上,提出基于Kmeans聚类的分组偏移变量设计方法,并结合该变量设计、数值模拟、遗传算法和通用热舒适评价指数,在Matlab软件上实现建筑平面优化流程,最后对集中式、分散式、边流式的水体配置下的建筑平面进行了优化实验。结果表明,优化后的建筑空间,平均热舒适度评价指数(UTCI)值降低了0.1～0.6℃,热舒适度均有所增强。在较强热应力的范围内,建筑空间内的平均热舒适度改善的主要目标是提高平面内的风速。     

围合式住宅小区微气候的实验研究

为研究中国高容积率多层住宅小区的微气候特征,对中国南方深圳一围合式住宅小区进行了微气候综合测量,揭示了此类小区热环境的主要特征,并对模拟预测方法的研究提出建议。实测结果表明:小区内温度分布非常均匀,而太阳辐射和建筑外表面以及下垫面间的长波辐射才是导致小区内不同位置热舒适性存在较大差异的主要因素。因此住宅小区微气候的模拟研究应着重于长、短波辐射过程以及固体导热、蓄热过程的分析。此外,对于不利于自然通风的围合式楼群,采用合理的建筑构造(如架空结构)和开口位置可以达到强化通风和降低区域温差的良好效果。     

Numerical Simulation of a Courtyard under Different Ground Thermal Conditions and Flow Patterns

The impact of thermal conditions of the ground on ventilation in the interior courtyard and rooms of enclosed building is very important to improve the air quality in courtyard. The computational fluid dynamics( CFD) model was used to investigate the flow field of a certain courtyard and analyze the static differential pressure between the two sides of the vent and ventilation conditions of the courtyard. The results indicate that thermal effects not only changed the air flow pattern of the interior courtyard but also obviously increased the flow velocity of the upper space of the courtyard. For the most of courtyard rooms,the absolute value of static differential pressure increases as the thermal intensity of the ground increases. In all wind directions,the air exchange rate of the courtyard increases with the higher thermal intensity of the ground which makes a greater influence on the increasing of the ventilation rate of the roof opening than that on the gate opening.     

湿热地区复廊式住院楼天井空间自然通风模拟及设计研究

我国湿热地区气候特殊,医院通过空调系统进行通风导致其运行能耗巨大。医院住院部的大部分公共空间在合理分类和布局的情况下,可以并且有必要通过自然通风的手段和方法来满足使用者的热舒适要求,改善建筑内部空气质量,同时有效节能降耗。天井是湿热地区建筑常见的气候适应空间,文中以我国湿热地区代表性城市广州（23.1°N,113.3°E）作为研究地点,以复廊式住院楼为研究对象,通过设计医院住院楼模型的CFD模拟实验、分析湿热地区全年适宜自然通风的时段,探究天井空间的设计要素对复廊式住院楼护理单元公共空间自然通风性能的影响。结果表明：医院复廊式住院楼设计中,相较与无天井布局,天井空间可以有效改善复廊式住院楼护理单元公共空间自然通风性能;通过设置合理的天井的平面形式、位置和高度,可以使医院复廊式住院楼各层护理单元公共空间获得满足人体舒适的自然通风;合理设置住院楼建筑首层的进风口位置,可增大全年自然通风潜力,以广州地区为例,该区域除南向外,东南、东北和北向都有较高频率的自然风,因此,除在建筑首层南向外,还宜在东南、东北和北向设置部分进风口,以增大全年自然通风潜力。     

农村装配式住宅侧墙送风系统室内气流组织研究

针对装配式建筑特殊结构形式对暖通空调(heating,ventilating and air conditioning,HVAC)系统新的挑战与机遇,结合置换通风优势以及装配式住宅建筑墙体空间结构特征,开展了装配式住宅侧墙通风系统集成研究.采用数值建模研究手段,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)计算平台,在诠释系统架构与运行方式基础上,重点分析了该新型系统运行效果表征关键环节,即室内气流组织效果.选择了夏季室内三种不同送风模式以及传统射流送风方式进行对比分析,并以风速不均匀系数、空气扩散性能指标以及通风效率等作为系统性能评价指标.研究结果表明:在相同的制冷量限定条件下,大面积侧墙下送上回和中送风工况的风速不均匀系数、空气扩散性能指标、通风效率分别为0.432、0.963、1.279和0.386、0.926、1.574,优于传统射流送风方式的0.552、0.483、1.081.尤其采用中送风模式下,室内工作区内温度较低,在满足室内设计温度的条件下具有节能潜力.该装配式住宅侧墙送风系统,不仅可提高室内热舒适性,而且能一定程度上降低建筑能耗,为装配式建筑与暖通系统的融合与一体化设计开拓了新思路.     

住宅建筑气候适应性通风调控方法

为得出住宅建筑室内可接受热环境的气候适应性通风调控方法,根据适应性模型理论,以aPMV模型为基础,结合重庆地区的调研结果分析得出住宅建筑室内可接受的温度范围;基于状态空间法对重庆地区住宅建筑常用的通风调控技术进行分析研究,包括不同换气次数和分时段设置通风对室内温度的作用分析,从房间温度整体分布角度提出了重庆地区通风技术的分月调控方法;结合室外温湿度等参数的温湿图,具体分析了通风调控对室外气候参数的调控有效区域,得到各月通风调控方法的气候适应性区域。提出的基于室内热舒适适应性模型的可接受热环境的通风调控策略有利于建筑的热工设计和寻求设备的经济运行方式。     

模拟不同通风方式下综合管廊热力舱热力管道最佳通风区

以内蒙古包头市某综合管廊为研究对象,通过实验与计算流体动力学(CFD)数值模拟相结合的方法研究了在不同通风方式下管廊热力舱内不同管径的热力管道所对应的最佳通风区。结果表明:两种通风方式通风区的长度随着热力管道管径的增加而增加,自然通风、机械排风通风方式下管径为300、400、500、600 mm时最优通风区分别为160、166、178、200 m时可满足巡视人员舒适度要求;在机械送风、机械排风通风方式下,管径为300、400、500、600 mm时最优通风区分别为360、370、385、400 m时即满足要求。该研究对综合管廊实际通风设计有一定指导意义。     

空调列车软卧包厢内置换通风热环境数值模拟

采用Airpak软件对置换通风下的空调列车软卧包厢内热环境进行三维数值模拟,得到包厢内流场、温度场、PMV-PPD和空气龄分布.根据人体舒适性指标(PMV-PPD)和衡量空气品质的空气龄值,对包厢内气流组织和空气品质进行了预测和评价.研究表明:采用Airpak软件,并基于PMV-PPD和空气龄的热环境数值预测和评价,具有全面、系统、直观的优点,为优化空调列车舒适环境和列车空调系统设计提供参考.