多孔砌块外墙孔内自然通风的热过程分析
基于物理模型,利用MATLAB软件模拟分析了北京和南京地区民用建筑南外墙在夏季典型气候与太阳辐射共同作用下,在结合了绝热材料(EPS)的三排孔砌块中,自然通风对室内的热影响。结果表明:北京地区随着楼层的升高,其节能的效果呈现先升高后降低的趋势,存在一个峰值接近90%;南京地区随着楼层的升高,其节能效果呈现下降的趋势,在3层时为最高值在60%~70%之间。北京通风墙体的热阻相较不通风时的墙体热阻,最高可提高43.4%,最低提高28.4%;南京通风墙体的热阻相较不通风时的墙体热阻,最高提高了23.2%,最低提高了13.7%。通风墙体在北京更加适用于中高层民用建筑,而在南京更加适用于多层民用建筑。
提高工业厂房自然通风潜力的新途径研究
基于自然通风基本理论和应用数值模拟的方法,在稳态条件下,借助k-ε湍流模型,对有(无)考虑地表效应时厂房内的自然通风进行了对比研究。通过对数值计算结果的分析,发现地表效应得以充分体现的最大室外风速为1.5m/s。研究过程中,数值计算结果与实际测量结果基本吻合,证明了计算的可靠性。提出的数值模拟方法为自然通风计算及设计提供了新思路,揭示了地表效应影响自然通风的机理,为进一步挖掘自然通风潜力提供了新途径。
城市公路隧道通风方案的评估研究
对某城市隧道采用自然通风方案和三种机械通风方案进行了介绍,指出了机械通风常见的问题并提出了解决方案,通过评估发现这样能够节能35%-45%。从经济性角度对四种通风方案进行了对比,所得结论是采用自然通风方案总投资可以节约30%左右,具有显著的经济效益。最后对四种方案进行了综合比较,为公路隧道通风工程的设计提出了合理的建议。
夏季建筑中庭内的热环境数值模拟及中庭外窗自然通风研究
以上海地区气候条件为例应用RNG κ-ε湍流模型,考虑不同方位太阳辐射影响,对中庭内热环境进行了数值模拟。研究了以南向主导风进入中庭对四周外窗的自然通风,并结合中庭建筑的自然通风机理予以分析。研究表明中庭内部有较好的热环境,建筑中庭外窗充分开启能大大提高居住者对室内环境的主观评价。
热压自然通风房间围护结构对热分层影响的试验研究
热压自然通风房间内,当温度场稳定时形成清晰的二区热力分层,这一现象可以通过盐水模型试验观测到。但该试验所反映的热分层现象是在墙体绝热条件下的,而实际的建筑围护结构传热是不可忽略的,空气与壁面的对流换热必然会影响室内的温度分布。本文针对含有墙体传热和太阳辐射作用的情况,建立了以空气为介质的热浮力试验台,通过对室内温度场的测试分析表明,热分层现象与墙体传热能力密切相关。若室内热量向室外传递,则会削弱分层效果,二区向多区变化;若室外热量向室内传递,则会增大分层界面的温度梯度,同时分界面的高度降低。
竖井型城市隧道阻滞交通状况下自然通风模型试验研究
以连续竖井的静压分布特性为基础,采用分段模型试验的方法,分4段搭建了南京市中山东路隧道模型,进行阻滞状况下的交通风压通风试验,得到了隧道的自然通风特性,以及竖井通风的一些规律。通过建立通风量与有害气体浓度之间关系的数学模型,研究评价隧道自然通风效果的方法,由此对中山东路隧道通风效果做出评价,得出竖井型城市隧道自然通风的相关结论。
基于Fluent的多元通风系统数值模拟分析
对多元通风的概念及研究现状分别进行了阐述。根据长江流域气候特点,运用Fluent软件对株洲地区某房间采用多元通风系统的6种典型通风方式在过渡季节或夏季典型气象条件下的气流参数分布情况进行预测分析,验证了在长江流域气候条件下应用多元通风系统具有很大优势。
新疆地区太阳能烟囱复合蒸发冷却通风降温系统
提出了太阳能烟囱复合蒸发冷却系统,对复合系统模型进行了理论分析及计算,得出通风量与烟囱高度、宽度及太阳辐射强度之间的关系。结果表明,太阳能烟囱的自然通风量随太阳能辐射强度及烟囱高度的增加而增加;在计算条件下,当宽度取lm时通风量取得最大值。在此基础上分析得到太阳辐射照度400W/m^2、烟囱高度3m、宽度1m时,太阳能烟囱复合蒸发冷却系统应用于乌鲁木齐建筑时烟囱的理论通风量为0.21kg/s,该通风量基本满足乌鲁木齐夏季通风设计工况下,蒸发冷却降温时所需动力(0.23kg/s),且室内通风换气次数达到10次/h以上,是一种节能环保的自然通风降温技术。
倾斜式太阳能烟囱强化自然通风理论研究
倾斜式太阳能烟囱利用太阳辐射增加烟囱内空气温度,烟囱内外空气温差形成的密度差提供了自然通风所需的驱动力。根据质量守恒和能量守恒方程给出倾斜式太阳能烟囱通风量计算方法,并将计算结果与文献试验测试值进行了对比,分析了烟囱长度、宽度、深度及倾角对通风量的影响,计算了倾斜式太阳能烟囱用于乌鲁木齐地区的通风量,并与竖直式烟囱进行对比,计算结果表明,相同结构尺寸下增加50°倾角可使通风量增加11.52%,是一种值得进一步研究的自然通风方式。
严寒地区通风房间室内甲醛污染物浓度分布规律研究
向室内引入新风是解决由装修材料加工工艺导致室内甲醛超标问题的根本方法之一。为了研究不同通风方法的有效性,本文利用Fluent软件,对自然通风和机械通风效果进行研究并分别分析不同送风口温度和不同送风速度对室内不同高度位置处的甲醛浓度的影响。模拟结果表明:自然通风工况下,不同送风温度下的甲醛浓度均超标,机械通风工况下,不同送风速度下的甲醛浓度均未超标;当进风口速度为2m/s时,甲醛浓度最低;通过数值模拟,同一送风温度下,自然通风甲醛的浓度是机械通风的2.07倍。本文将模拟的2种工况在沈阳、营口进行实测,试验结果与模拟结果基本一致,进一步验证了该结论。