陈俊俊[1]2003年在《多污染热源置换通风实验研究》文中指出本文介绍了置换通风的现状与发展前景，简述了置换通风的原理与特性，并与传统的混合通风方式进行了比较，指出置换通风有独特的通风气流组织、较高的通风效率、能够满足人体热舒适性要求以及节能的优点，是一种充分体现以人为本的通风方式，具有广阔的发展前景，但同时也指出了置换通风方式的不足和局限。提出了多个污染热源情况下的置换通风问题，建立了就此问题在叁个热污染源情况下的实验研究模型，分别就送风速度变化、送风温度变化、排风口位置变化、污染热源的分散性、污染热源面积变化等工况进行了不同的模拟实验，采用绘图软件对模拟实验数据库进行图形化处理，讨论分析得出如下结论： ①热力分层高度受送风量、房间热负荷等多个因素的影响，以送风量最为严重。送风量增大，热力分层高度也在增高；送风量减小，热力分层高度降低。工作区温度与送风温度之差Δt增大，热力分层高度降低；差值Δt减小，热力分层高度则升高。 ②兼顾热力分层高度大小、余热负荷的有效消除以及热舒适性等问题，得出工作区温度与送风温度差值Δt的大小在3～4℃比较合适。 ③排风口位置的变化，对下层气流速度场、温度场以及烟气浓度场不产生影响，对热力分层高度、工作区垂直温度分布等热舒适性问题没有影响。 ④污染烟气出口速度、温度越大，热力分层高度越低；烟气速度、温度越小，热力分层高度越高。污染源的分散性越大，热力分层高度越低，通风效率越大；分散性越小，热力分层高度越高，通风效率越小，但分散到一定程度时，热力分层高度、通风效率将不受影响。 ⑤污染源相对集中时，可采用在污染源附近区域局部送风的方式，减小送风量，节约能耗，但要综合考虑热力分层高度、通风效率及热负荷的有效消除等问题。
陈俊俊, 王晓彤, 魏祥瑞, 武文斐, 李义科[2]2003年在《多污染热源置换通风通风效率实验研究》文中指出本文对多个热污染情况下置换通风通风效率影响因素的模拟实验结果进行了分析讨论 ,并阐述了产生原因 ,实验研究结果对多污染热源置换通风在工程实际中应用具有指导意义
王晓彤[3]2003年在《多污染源置换通风的数值模拟》文中提出置换通风是一种全新的通风方式，可获得较高的空气品质和节能效果以及具有较高的通风效率。它的高效合理性和较高的热舒适性以及其节能性为其应用开辟了广阔的前景。但是目前研究尚有不足。置换通风系统在实际应用时是多污染热源并存的，而目前对有多个污染源的深入研究甚少，大多数学者都是围绕单一污染热源而展开研究的。为此提出了置换通风中多个污染热源的问题，通过对多个污染热源置换通风系统的数值模拟，研究其送风参数、热源特性等对室内流场、温度场等的影响规律。 本文在实验模型的基础上，经简化建立了有叁个污染源的置换通风叁维稳定传热、流动的物理模型和数学模型。流动和换热的模拟，采用K／ε模型，并在能量方程中考虑浮升力的作用，在壁面附近粘性支层中，采用壁面函数法。利用模拟软件PHOENCS，对进风速度变化、进风温度变化和室内热源的位置变化和热源表面温度及热流量变化等工况进行模拟研究。 通过数值模拟，深入研究多污染源置换通风的热力分层高度、垂直温度分布、通风效率、舒适性、节能性等问题，获得以下主要研究成果： (1)置换通风房间的热力分层高度随送风量的增大而增大、随送风温度的降低而有所降低。为避免“吹风感”，当室内热源强度在280W／m~2以下时，应控制送风速度不超过0.3m／s。为满足热力分层高度及工作区热舒适性等要求，当室内热源强度在150W／m~2以下时，应使送风温度与室内工作区温度的温差最大不超过4～5℃。 (2)热源特性对置换通风的热力分层高度、通风效率等产生影响。热源射流速度在一定范围内越大，热力分层高度越低；热源温度升高，热力分层高度下降；热源的分散性越大，热力分层高度越低；但分散到一定程度时，热力分层高度、通风效率将不受影响。对多热源的通风房间，若热源强度不超过500W／m~2，其通风效率、热力分层高度及热舒适性均能符合有关标准，可考虑采用置换通风；为获得良好的置换通 西安建筑科技大学硕士学位论文 风效果，房间热源应尽量紧凑布置。 （3）多热源与单一热源置换通风房间的热力分层高度、垂直温度分布等是不同 的。在二者热源热流量相同条件下，多热源置换通风的热力分层高度明显下降，在热 力分层高度以上区域温度和排风温度有所下降，且多热源的过渡区厚度较单一热源的 要大，因此，与单一热源相比，多热源对置换通风系统很不利。 （4）数值计算结果与实验测试值基本吻合，说明数值模拟所选用的计算模型、 设置的边界条件、计算结果等是可靠的。
吴晅, 武文斐[4]2005年在《单、双热源置换通风系统流场及温度场的数值模拟》文中研究表明利用计算流体力学 (CFD)方法 ,分别对单、双热源置换通风系统进行了数值模拟。分析和比较了两种情况下室内空气的速度和温度分布 ,指出室内温度场在垂直方向上存在叁个温升层 ;单、双热源形成的垂直温度分布有较大差别 ;双热源送风参数的计算不能简单按单热源的计算参数进行 ,应考虑热源分散的影响
陈俊俊, 王晓彤, 武文斐, 李义科, 赵玉仑[5]2002年在《多污染热源置换通风的应用与节能》文中进行了进一步梳理简述了多污染热源置换通风的原理、特性及其与混合通风的比较 ,列举了工程应用实例 ,并对其节能效果进行了分析讨论 ,指出多污染热源置换通风是一种值得推广的通风方式
王晓彤, 陈俊俊, 武文斐, 许卫民[6]2005年在《送风速度对多热源置换通风影响的数值模拟》文中研究指明通过建立多污染热源置换通风的叁维数学模型,根据数值解分析送风速度对多污染源置换通风效果(热力分层高度、垂直温度梯度等)的影响,结果表明:送风速度的变化对多污染热源置换通风效果的影响是很大的。
刘芳[7]2005年在《剧院座椅下送风系统的流场特性与噪声的研究》文中指出近年来,在影剧院、会堂及体育馆等固定座位的场所,对于规模较大而且地面高差大的观众席区域,为保证向空调对象(观众)提供有效的空调效果和合理的气流分配而出现了置换通风的方式之一——座椅下送风空调系统。其送风口和座椅相结合,设置在座椅的下部,将处理过的空气直接送入人体就坐区。这种送风方式为了简化送风管道和均匀分配风量,常在地面下设静压层供风。这种特殊的空调系统具有很好的室内热力分层特性,很好的节能和改善活动区空气品质的效果,受到广泛关注。座椅下送风系统可以使经过处理过的气流直接进入活动区,吸收人体的散热,对于人员密度大,具有阶梯坐席的剧院空间,这种空调方式的应用面临送风参数如何合理设计,热舒适性如何确保,噪声是否符合标准的问题。国内对座椅下送风系统的研究还处于起步阶段,鉴于此,本文设计搭建了实型实验台,利用计算流体力学(CFD)的方法,对该系统进行了一些性能研究和应用分析。由于座椅下送风系统应用置换通风原理,本文对置换通风的基本概念与原理、热交换理论、流场特性、热舒适性进行了介绍;建立送风实验台,对系统进行了温度场、风速场、噪声场的测试与分析;进行了相同模型的CFD模拟,与实验结果进行了对比;在证实CFD模型准确的前提下,对采用座椅下送风系统的剧院局部模型进行了模拟,更加详细、更加直观的反映了流场特性,分析了对其产生影响的一些因素。实验与CFD模拟结果表明,在采用座椅下送风系统的房间内,负荷不太大、送风参数较合理时,其垂直温度梯度和气流速度能较好地满足人体对温度和气流速度的舒适性要求。该系统产生的噪声符合室内允许噪声标准。在适当的简化假设和边界条件下,可以用RNGk-ε模型来预测通风系统中的气流分布。本课题通过对座椅下送风系统的热、声环境进行实验与模拟研究,其研究结果对剧院座椅下送风系统的设计、评价和优化提供依据,也有助于座椅下送风系统的进一步研究与推广。
马玖辰[8]2008年在《冷却顶板置换通风复合空调系统的实验研究》文中指出冷却顶板与置换通风相结合的复合空调系统综合了置换通风系统在提高室内空气品质方面的独特优势和冷却顶板系统在提高人体热舒适性方面的优越性,并且具有良好的节能效果。当前,冷却顶板置换通风复合空调系统作为一种新型的空调系统,越来越受到国内外的重视。本文通过分析复合空调系统在国内外的应用状况和研究状况认为,目前国内学者大多采用数值模拟方法对复合空调系统展开研究,而进行实验研究分析的甚少。因此在实验和实际应用中还缺乏足够可靠的数据。本文通过实验研究与理论分析相结合的方法,以小型办公室为研究对象,根据相似理论设计构建实验模型,对复合空调系统进行研究。首先,对冷却顶板系统进行结露状态实验、制冷性能实验、供水流量和温度调节实验。结果表明,在模拟实验中所构建的封闭吊顶式冷却顶板运行稳定,制冷效果良好,室内温度场分布均匀,并且冷却顶板入口水温在高于房间工作区露点温度0.5℃以上时,顶板不会发生结露现象。同时,该冷却顶板也具有一定的自动调节能力。本文分别就顶板供水温度变化、送风速度变化、送风温度变化等工况下进行了不同的模拟实验,并对所得数据进行可视化处理,进而对模拟房间的温度场、速度场进行分析,利用ISO7730标准对于不同工况下房间的热舒适性给予评价。并且利用热环境评价指标PMV-PPD,风感威胁指标PD等分析各供冷参数变化对房间热环境的影响。在实验室条件下,对复合空调供冷参数提出建议取值范围:冷却顶板供水温度应在16℃～20℃中选取;送风温度应在22℃～24℃,送风温度与工作区温度差应在2℃～5℃之间;送风速度在0.20m/s～0.35m/s之间,不会出现吹风感。本文还从经济性方面比较分析了复合空调系统和混合通风空调系统。在制冷与空气处理系统中,复合空调系统要比混合通风系统节能25%。在冷量输配方面,复合空调系统也具有明显的节能优势。
第五徐涛[9]2016年在《多热源作用下侧吸罩流场及捕集效率特性的研究》文中指出目前,在钢铁冶金、焦化等重工业行业的生产过程中,会产生大量的高温污染物,对建筑室内环境造成污染,严重危害作业工人身心健康。局部排风是防止工业污染物污染室内空气最有效的方法之一。目前,对于单污染源作用下的局部通风系统人们有较为深入的研究,而对于多热源作用下的局部通风系统,却鲜有涉及。而多热源作用下的局部通风系统在重工业行业的生产中非常常见,生产现场的污染物控制效果也较差,故研究多热源作用下的局部排风系统具有很大的现实意义。针对以上问题,本文在总结国内外排风罩与多污染源研究现状的基础上,利用实验及数值模拟方法研究在同一局部排风系统中存在两个热源(近热源与远热源)时,近热源位置、初始速度及初始温度变化对侧吸罩流场及捕集效率特性影响的规律,在此基础上结合具体工程案例,研究多热源作用下侧吸罩的流场特性,提出优化方案。本文主要作了以下研究工作:(1).搭建了双热源(近热源与远热源)作用下局部通风系统的实验台,研究了局部排风作用时,近热源位置、初始速度及初始温度对侧吸罩捕集效率的影响。结果表明:排风罩的捕集效率随着近热源与排风罩之间距离的增大、初始速度的增加、初始温度的升高均呈线性降低的规律,其斜率分别为0.235、0.02、0.00041。在此实验数据分析的基础上,得到侧吸罩捕集效率随着近热源以上叁个影响因素的线性回归方程,应用该方程可进行近热源叁因素综合变化时侧吸罩捕集效率的预测分析,得到近热源位置对侧吸罩捕集效率影响程度最大,初始速度次之,初始温度最小。(2).在误差分析的基础上,运用数值模拟方法研究了近热源初始温度为450K-700 K时侧吸罩捕集效率的变化。结果表明:侧吸罩捕集效率随着近热源温度的升高呈线性降低的规律,斜率为0.00018。(3).在误差分析的基础上,运用数值模拟方法研究了当两热源与排风罩处于曲率半径为某一数值的圆环上时,圆环的曲率半径对侧吸罩捕集效率的影响。提出了用来衡量圆环曲率半径对侧吸罩捕集污染物不均匀性影响的评价指标:污染物捕集比G。结果表明:排风罩的捕集效率随着曲率半径的增大呈线性增大的规律,斜率为0.051;排风罩的污染物捕集比随着圆环曲率半径的增大而增大。(4).结合实际工程案例,研究了多热源作用下排风罩的排风量、排风罩尺寸、排风罩罩口面与竖直方向夹角以及排风罩叁边挡板高度对排风罩流场特性的影响。在该工程实际条件下,综合考虑污染物的控制效果及能耗,提出以下优化方案:建议排风罩的排风量为6000 m3/h;原有排风罩在竖直方向上尺寸减小0.2 m;在不影响工艺以及人员操作的情况下,增大排风罩罩口面与竖直方向的夹角,增大排风罩叁边挡板高度。
刘刚[10]2007年在《送风形式在变风量空调系统中对热舒适性影响的实验研究》文中研究表明当今科技的迅猛发展，能源在工业生产与民用生活中消耗量日益增大，导致能源危机。而制冷空调作为一个高能耗的产业，能源利用问题尤其关键。在21世纪这个倡导节能性和舒适性的大环境下，变风量空调系统作为一种节能系统，对其进行研究开发并实用化是非常有必要的，同时空调环境下人体的热舒适和健康也是人们关心的重点。因此本文结合变风量空调系统和热舒适性的关系，针对叁种送风口：散流器、条缝型风口和置换送风口进行实验研究。主要研究叁种不同送风口形式下的室内热舒适性差异，得出以上叁种送风形式在不同风量条件下的舒适性范围，并找出它们各自最佳的热舒适性评价指标。论文主体以实验研究为主，通过改变热源形式及加热量以形成不同的室内冷负荷工况，分别对叁种送风形式在供冷模式下进行变风量的室内气流组织研究。收集各实验布置测点和送回风口的温度值、风速值。运用计算机软件对实验数据进行可视化处理，计算出工作区平均温度，温度梯度以及APDI等多个指标，并对室内热舒适性加以分析对比。得出了在实验室条件下，方形散流器在变风量系统夏季工况下，空调室内舒适性随风量变化差异不大，且由各项指标值显示它的热舒适性较好，方形散流器满足热舒适要求的送风换气次数范围为6.1次／h～15.9次／h；条缝送风的热舒适性随送风量的减小而明显改善，满足热舒适要求的送风换气次数范围为6.3次／h～10.1次／h。所以室内冷负荷较小时可选用条缝送风，冷负荷较大时不推荐采用条缝风口垂直下送风；置换式通风空调具有明显的热力分层特点，存在垂直温度梯度，相对而言吹风感不满意率DR指标更适合评价置换通风的热舒适性，通过实验得出置换通风满足热舒适要求的送风换气次数范围为7.5次／h～16.8次／h。
参考文献：
[1]. 多污染热源置换通风实验研究[D]. 陈俊俊. 西安建筑科技大学. 2003
[2]. 多污染热源置换通风通风效率实验研究[J]. 陈俊俊, 王晓彤, 魏祥瑞, 武文斐, 李义科. 内蒙古科技与经济. 2003
[3]. 多污染源置换通风的数值模拟[D]. 王晓彤. 西安建筑科技大学. 2003
[4]. 单、双热源置换通风系统流场及温度场的数值模拟[J]. 吴晅, 武文斐. 暖通空调. 2005
[5]. 多污染热源置换通风的应用与节能[J]. 陈俊俊, 王晓彤, 武文斐, 李义科, 赵玉仑. 节能. 2002
[6]. 送风速度对多热源置换通风影响的数值模拟[J]. 王晓彤, 陈俊俊, 武文斐, 许卫民. 环境科学与技术. 2005
[7]. 剧院座椅下送风系统的流场特性与噪声的研究[D]. 刘芳. 天津大学. 2005
[8]. 冷却顶板置换通风复合空调系统的实验研究[D]. 马玖辰. 内蒙古科技大学. 2008
[9]. 多热源作用下侧吸罩流场及捕集效率特性的研究[D]. 第五徐涛. 西安建筑科技大学. 2016
[10]. 送风形式在变风量空调系统中对热舒适性影响的实验研究[D]. 刘刚. 西安建筑科技大学. 2007