地面热力条件对庭院式建筑内部空气环境的影响

太阳辐射、人员聚集和存在散热设备等通常对庭院式建筑内部敞开空间的热环境产生重要影响.在不同背景风速和地面热力条件下,对庭院内部流场和颗粒污染物浓度分布特征进行了数值模拟计算和讨论分析.结果表明,在背景风速较大时(＞3.0 m/s),地面热力条件对庭院内部气流和粒子浓度分布特征的影响可以忽略;但当背景风速较小时(0.5 m/s),地面热源产生的热压作用对庭院内气流和粒子浓度分布有较大影响.较高的地面散热强度将增加庭院换气率,但同时也存在着庭院下风向建筑内部污染物浓度增加的可能性.     

通透式庭院建筑冬季室内热环境分析

通过对通透式庭院建筑和行列式建筑冬季室内温湿度的逐时测量,比较了两种不同形式的建筑室内热环境.分析通透式庭院建筑对太阳能的利用程度及其与行列式建筑室内热环境的差异.实测数据表明,由于通透式庭院建筑自然通风量较大,弱化了太阳辐射对冬季室内热环境的改善效果,但主要表现在对南向房间的影响.     

硐室型采场流场有限元分析和炮烟污染模拟

硐室型采场中的平均风速一般都很小,可把该流场性质假定为势流。在这一假设前提下,通过应用流体有限元法和微机对不同边界条件的硐室型采场流场进行分析,再把分析结果与工业通风中建立的房屋通风数模结合起来,对硐室型采场中的炮烟浓度、通风时间、通风体积、需风量等参数以及不同的采场几何形状进行计算机模拟。研究结果对硐室型采场通风效果的改善及环境污染监测等具有重要的意义。     

载人飞船座舱内空气对流换热地面模拟

为了准确进行地面热平衡实验,验证载人飞船座舱热控制设计,运用相似理论对载人飞船座舱内空气的对流换热进行了相似分析,确定了地面热平衡实验时保持座舱内空气的对流换热与太空飞行时相似的准则是：“降低座舱中的空气压力,保持Ｇｒ相同,同时保持空气的质量流量及边界条件相同。”根据技术条件限制,提出了地面热平衡实验时座舱内空气对流换热的近似模拟方案,阐述了近似实验时座舱内空气状态的确定方法。通过数值求解一个简单的物理模型,说明了近似模拟实验方案的可行性。     

夜间通风实验及计算研究

将夜间通风视为阶段性通风,利用自然通风室内温度计算方法,得到求解夜间通风建筑室内温度的求解模型.对两房间进行夜间通风实验,监测室内温度,比较了换气时间及夜间通风换气次数对夜间通风效果的影响.利用夜间通风室内温度计算模型对实验工况进行计算,将实验测试温度与数学分析数据进行了比较,结果显示两者较为吻合,证明该夜间通风室内温度计算模型具有一定的工程适用性.     

太阳能烟囱强化自然通风的研究现状

 自然通风是一种节能的被动式通风冷却技术,其原理是在由温差引起的热压或风压的作用下驱动室内空间的空气自然流动,与机械通风相比,自然通风具有显著的节能优点。太阳能烟囱利用太阳辐射加热烟囱通道内的空气,提高温差,从而强化自然通风。本研究介绍了太阳能集热墙体(Trombe)式和倾斜集热板屋顶式两种典型太阳能烟囱的结构及其强化自然通风的基本原理。详细讨论了影响太阳能烟囱通风性能的主要因素,并介绍国内外学者对太阳能烟囱的主要研究方法和相关研究成果。太阳能烟囱的高度和深度(玻璃盖板与集热墙的间距)影响烟囱内空气的温升以及空气的自然对流的流动特点,从而影响了太阳能烟囱的自然通风流量。空气流量随着烟囱深度的增加而增加,但烟囱深度超过一定值后空气流量不增反减。当烟囱的深高比超过2.5后,烟囱出口端会出现逆流,从而抑制了通风量的增加。集热墙的结构以及倾斜角度对太阳能烟囱自然通风效果的影响与地理位置和气候条件等因素有关。研究太阳能烟囱自然通风的理论方法包括基于能量平衡分析的模型和基于计算流体力学的数值模拟。分析了太阳能烟囱自然通风研究中需要改进的问题。     

基于CFD的室内自然通风及热舒适性的模拟

自然通风条件下室内空气流动及其对热舒适性的影响是住宅设计的重要因素．基于计算流体力学方法,应用Fluent软件,开展了自然通风热舒适性的研究．建立了天津某小区高层住宅建筑中两种户型的计算模型,对夏季典型气候下室内自然通风情况进行了模拟分析探讨了风向、风速和气温对室内自然通风的速度场和热舒适指数的影响．得出了A型房间的通风效果要优于B型房间的结论．利用数值方法对住宅的自然通风进行模拟,不仅可以评价房间的自然通风效果,而且对于住宅户型的设计具有重要的参考价值．     

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。     

Formula Revision of Natural Ventilation Driven by Hot Pressure in Single Large Window Opening

This paper investigated the natural ventilation driven by hot pressure on a typical office building with single window opening.The actual result indicates that the ventilation rate of natural ventilation driven by hot pressure in the actual single window opening construction is very different from that obtained by the theoret-ical formula,since the ventilation conditions between actual environment and ventilation driven by hot pressure in the single window opening are different.Therefore,the theoretical formula is amended,and it becomes more consistent with the actual ventihtion rate of natural ventilation driven by hot pressure under conditions that the construction is in the form of single windoW opening.     

降雨条件下含大孔隙土柱水-气两相流试验

为揭示降雨条件下含大孔隙土中水—气两相流运移机制,基于室内人工降雨试验,通过自行设计试验装置并借助各类试验设备,对不同工况下大孔隙和基质域的含水率、孔隙水压力、孔隙气压力分别进行实时监测.结果表明：大孔隙的存在可明显加快水分入渗速率,使土柱湿润锋呈现漏斗状,大孔隙附近水分入渗速率明显较快(即产生优先流),但是降雨需持续一定时间才会产生优先流;模型箱底部边界开通有利于气体的排出,可降低孔隙气压力,从而更有利于水分的入渗;大孔隙存在情况下,增加降雨强度可加快优先流的产生,使水分更快地沿着大孔隙入渗至土壤深层,并沿着大孔隙壁向周围基质扩散.此外当降雨强度大于水分入渗速度时,会在土体表面形成积水,一定程度上增加孔隙气压力.     

煤矿地面风井风量测定的设计

本设计针对煤矿地面风井通风问题提出一种测定方法。该设计阐述了风井风量测定的原理及其方法。指出了静压差测定风量法的原理。     

附加式屋顶通风结构二维简化传热分析

降低建筑能耗对于发展低碳建筑至关重要,屋顶的热量得失对建筑能耗的影响不容忽视。基于屋顶通风隔热结构,本文提出并介绍附加式屋顶通风隔热结构的隔热原理,分析其传热过程,采用数值模拟的方式,以当量热阻的概念来研究该通风结构的热工特性变化规律。结果表明,在稳态条件下,对于确定的附加式屋顶通风结构,通风腔当量热阻与太阳辐射强度、室外空气温度存在指数关系;在同一室外空气温度下,通风腔当量热阻存在最大值;其当量热阻最大值与隔热材料表面发射率倒数、室外空气温度及材料热阻比值呈线性关系;运用得到的计算关系对附加式屋顶通风结构在不同地区的热工特性进行了分析。     

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。     

对一种栅栏减压装置的试验和数值模拟分析

研究的对象是一开度可调节的栅栏减压装置,采用试验观测和数值模拟两种方法相结合,对此减压装置在各种工况下的流场情况和减压效率进行探究与分析,以进一步了解此减压装置的作用及机理.通过改变管道内流体流速和减压装置的开度,测量计算和数值模拟减压效率,获得不同工况下的压力场和速度场分布规律.在管道中流速不变情况下,随着减压装置开度从0°变化到30°,减压装置的出口面平均压强呈现先减小后增大的趋势;而对于开度位置维持在30°的情况时,随着管道内流速的增大,减压效率反而降低.     

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...     

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。     

一次泵变流量系统部分负荷特性实验

搭建了变流量空调系统实验台,对一次泵变流量空调系统在定干管压差控制策略下部分负荷工况的运行特性进行了实验。结果表明:随着负荷率的降低,冷水机组COP先升高后降低,且在60%负荷率时COP最高;水泵综合效率始终降低;冷水机组输入功率与水泵输入功率呈现出不同的变化趋势——水泵输入功率始终降低,而冷水机组输入功率先降低后升高,导致27.2%负荷率下冷水机组和水泵的总输入功率高于45.1%负荷率下的总输入功率;水泵的变频运行不满足相似定律,推导出水泵输入功率与流量的关系方程,得出其输入功率与定压差阻力和机房侧阻力所占比重以及水泵综合效率有关,实验中水泵的输入功率近似与流量的二次幂成正比。     

内燃机热泵隔声装置及通风技术

针对内燃机热泵机组运行发热量大、噪声频谱特性复杂的特点,设计了一种安装在发动机和压缩机上的带通风系统的隔声罩来降低中高频噪声,对低频噪声设计了双室抗性消声器进行降噪．为了解决隔声罩内部设备散热导致的罩内温度升高问题,详细推导和计算了罩内通风量,设计了罩内的气流形式,模拟了罩内的空气温度场和速度场,得到了该通风方案能够及时有效地排出隔声罩内热量的结论．实验研究了安装带通风系统的隔声罩和双室抗性消声器之后内燃机热泵系统的噪声问题,结果表明,隔声罩和双室抗性消声器配合使用能够使本实验样机的噪声有大幅度的下降．     

导向筛板-新型浮片式浮阀复合塔板的流体力学和传质性能

设计了一种新型塔板,即导向筛板-新型浮片式浮阀复合塔板,并在内径Φ600的有机玻璃塔内以空气-水为物系,对该复合塔板进行了冷模实验。测定了不同开孔率的复合塔板在固定堰高,改变气速和液流强度情况下的塔板压降、雾沫夹带率、漏液率和清液层高度,并与相同实验条件下的F1型浮阀塔板的流体力学参数进行了对比。此外,本文采用氧解析实验对新型塔板的传质性能进行了研究。实验结果表明,导向筛板-新型浮片式浮阀复合塔板相比F1型浮阀具有通量大、压降低、抗堵性好、传质效率高和浮阀不易卡死、脱落等优点。实验数据表明,该复合塔板的干板压降、湿板压降和雾沫夹带率都随着孔动能因子和液流强度的增大而增大;漏液率随着孔动能因子的增大而减小,随着液流强度的增大而增大;传质效率随着孔动能因子的增大而增大,随着液流强度的增大而减小;清液层高度随着孔动能因子的增大呈现上升、稳定然后下降的趋势,并且随着液流强度的增大而增大。根据实验数据,回归得到了该复合塔板的干板压降(Δp_d=aF²₀+b)、湿板压降(Δp_T=ξF^m₀Lⁿ_W)和雾沫夹带率(e_V=aF^m₀Lⁿ_W)的关联式。     

静压箱特性的研究

基于静压箱是通风管网中一种特殊的连接件.通过对其消声、阻力、均压等性能进行研究表明静压箱的消声性能除与噪声的频率、静压箱的扩张比、静压箱的长度等参数有关以外,还和它与通风管道的连接方式关系密切;要增强静压箱的均压效果,在负压通风系统中,静压箱的长度大于静压箱断面积平方根的1.5倍.在通风系统或空调风系统的复杂连接处采用静压箱连接,且进风管插入静压箱内,既可减少通风阻力,又可降低通风系统的噪声,提高了通风系统的综合性能.图1,表2,参6.