自然通风条件下热舒适性的模拟分析

采用基于CFD理论的Airpak软件对自然通风(正弦周期性波动的风速)条件下的热舒适性进行模拟分析,通过预测平均热感觉(PMV)指标和不满意率(PD)指标对热舒适性进行评价,比较人体对低频(0.3、 0.4、0.5 Hz)变化风速的满意度.结果表明,在室内温度、相对湿度等条件不变时,PMV值与风速呈现出相同的变化规律,人体对变化频率为0.3 Hz的风速最满意.     

基于正交试验法的大型客机座舱气流组织优化及热舒适性分析

大型客机座舱的舒适性研究对我国自主研发的大型客机的市场竞争力具有重要意义．良好的气流组织是座舱舒适性的重要保证。而开展针对具体机型的气流组织优化研究是我国发展大型客机的突破点之一．为此,首先用真实MD-82客机座舱的气流和温度的试验数据验证了计算流体力学（CFD）模型,同时依据正交试验法安排了18个送风方案;然后用验证的CFD模型对18个送风方案进行了数值模拟,以座舱内垂直温差及局部风速为试验指标对其进行了评价,得出了试验中的最佳送风方案;最后对得出的最佳送风方案进行了热舒适性分析．研究结果表明,所采用的非定常RNG肛碳型能够合理地预测客机座舱内的空气流动．影响客机座舱气流组织最重要因素是行李架附近风口的送风速度,而天花板附近的侧壁风口送风角度对气流组织影响较小．优化得到的最佳送风方案能够营造热舒适性良好的座舱环境。预测平均热感觉指标约为-0．2．     

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。     

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。     

体育馆形态非对称性对运动场地自然通风及热舒适性的影响

为提升湿热地区体育馆在自然通风调节下的室内换气次数,改善运动场地舒适度,以广州地区为例,利用Fluent 等软件对对称形态、非对称形态及非对称挑檐形态的体育馆模型进行模拟计算．结果表明: 设定相同外部条件时,非对称形态及非对称挑檐形态相比于对称形态可提升场地风速和馆内整体换气次数,且非对称挑檐形态时的提升幅度最大．基于非对称挑檐形态进一步提出了体育馆适应赛时使用的开窗通风策略,探讨了不同形态及不同使用模式下自然通风对运动场地热舒适性的影响．     

个人舒适系统作用下的杭州市冬季住宅居民热舒适特征

夏热冬冷地区住宅冬季普遍使用红外线加热器、暖脚器、局部暖风机等个人舒适 系统来供暖. 为了探究个人舒适系统作用下的热舒适特征,选取杭州市为研究对象,采用问卷 调研、现场测试与实验室测试方法对个人舒适系统作用下的居民冬季热舒适特征进行了研 究. 结果表明,从12月下旬到次年2月上旬,个人舒适系统使用率超过50%,典型日内18：00到 20：00为使用高峰 . 个人舒适系统可使人体附近局部操作温度平均升高 2.7 ℃. 在个人舒适系 统作用下中性操作温度为 15.8 ℃,从舒适和节能的角度考虑,应尽量控制人体附近操作温度 在 13.9~20 ℃. 个人舒适系统作用下对热感觉有显著影响的人体部位是头部、手部和脚部;各 部位的最适皮肤温度分别为头部 33 ℃,前胸 37 ℃,上臂 35 ℃,后背 36 ℃,腹部 37 ℃,下臂 36 ℃,手部31 ℃,大腿36 ℃,小腿38 ℃,脚部35 ℃. 研究结果为该地区冬季住宅居民采取个人供 暖设备以提升热舒适度的定量需求研究提供了依据.     

个人舒适系统作用下的杭州市冬季住宅居民热舒适特征

夏热冬冷地区住宅冬季普遍使用红外线加热器、暖脚器、局部暖风机等个人舒适 系统来供暖. 为了探究个人舒适系统作用下的热舒适特征,选取杭州市为研究对象,采用问卷 调研、现场测试与实验室测试方法对个人舒适系统作用下的居民冬季热舒适特征进行了研 究. 结果表明,从12月下旬到次年2月上旬,个人舒适系统使用率超过50%,典型日内18：00到 20：00为使用高峰 . 个人舒适系统可使人体附近局部操作温度平均升高 2.7 ℃. 在个人舒适系 统作用下中性操作温度为 15.8 ℃,从舒适和节能的角度考虑,应尽量控制人体附近操作温度 在 13.9~20 ℃. 个人舒适系统作用下对热感觉有显著影响的人体部位是头部、手部和脚部;各 部位的最适皮肤温度分别为头部 33 ℃,前胸 37 ℃,上臂 35 ℃,后背 36 ℃,腹部 37 ℃,下臂 36 ℃,手部31 ℃,大腿36 ℃,小腿38 ℃,脚部35 ℃. 研究结果为该地区冬季住宅居民采取个人供 暖设备以提升热舒适度的定量需求研究提供了依据.     

室内热舒适性的评价方法

室内热舒适性是空调设计成功与否的一项重要指标,针对几种不同的建筑微气候指标组合,讨论了有关人体热感觉的评价方法和可供工程应用的热舒适图。     

辐射耦合空调系统的局部热舒适实验研究及仿真分析

为研究辐射冷板与独立新风耦合系统下人体局部热舒适,以长沙某住宅小区某用户房间为研究对象,进行了实验研究;并对该热环境相关参数进行仿真分析。通过实测数据与仿真数据对比,从辐射温度不对称、室内气流分布、人体垂直温差和地面温度四个方面定量分析了辐射耦合空调系统的热舒适环境。同时,通过多表面模型与离散坐标模型模拟结果的对比,分析了两种辐射模型的适用性。结果表明:在采用辐射冷板+独立新风空调系统而且空间包含人体热源的情形下,DO辐射模型的仿真结果更接近实验测试结果;室内测试及仿真结果符合ASHRAE对局部热舒适的标准要求;利用CFD仿真方法可以对局部热舒适进行较准确的分析。     

风压作用下的自然通风阻力特性的探讨

探讨了风压作用下大开口的自然通风阻力特性,并提出了用局部损失迭加法来计算阻力损失,即认为通过建筑物的气流是由不同的突缩段和突扩段的组合。由此可推出进、出口的流量系数不同,从而得到一种简单的估算自然通风量的计算方法。与试验值进行验证,相比通常的计算方法,此方法误差更小。     

客机驾驶舱流场CFD模拟与热舒适性分析

客机驾驶舱作为客机的操作平台,其内部的热舒适性对于飞行员的身体健康和安全驾驶有重要影响.构建了全尺寸三维仿真驾驶舱模型,根据驾驶舱的传热特点和热负荷特性,建立了驾驶舱壁面传热模型,结合运用流体力学计算软件FLUENT对驾驶舱在地面夏季工况下的流场、温度场以及驾驶员的热舒适性进行了模拟分析.分析结果表明,驾驶员周围空气的温度和速度基本达到客舱舒适度要求,但驾驶员自身的热舒适指标略微偏高.平均辐射温度过高是引起飞行员热不舒适的主要因素,通过必要的改进措施可以有效降低平均辐射温度,提高飞行员的热舒适度.