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住宅负压新风系统气流组织的数值模拟与参数优化

徐春艳

   在过去的几十年中,一系列室外环境问题,诸如全球变暖、土壤沙漠化、水污染、大气污染等一直受到人们的关注,但是随着经济快速发展以及人们生活水平的不断提高,室内空气品质问题越来越突出,使得人们越来越关注室内的环境问题,尤其是新风问题。同时,中科院一项调查显示,我国是全世界自然资源浪费最严重的国家之一,中国的能源使用效率仅为美国的26.9%,日本的11.5%,因此,推进节能减排,可谓迫在眉睫。 住宅负压新风系统具有换气均匀、系统简单,室内无需安装风道,占用空间小、持续不断送风等特点。而合理的气流组织不仅关系着室内空气环境,还影响着能耗,组织最优的通风方式,在保证室内空气品质达到要求的情况下使新风量最小,对于节能而言意义是非常重大的。如此一来,负压式新风系统作为解决室内新风问题的有效方法之一,从研究气流组织角度改善室内空气环境也就具有了现实意义,也可为以后的住宅通风设计提供参考依据。 本文利用FLUENT软件,运用k-ε两方程紊流模型与SIMPLEC方法对采用负压新风系统的住宅室内空气分布环境进行三维数值模拟优化研究,边界条件采用壁面函数法进行处理,并通过对扬州某采用负压新风系统的住宅进行实测以验证模型的正确可靠性。最后以冬季条件下典型的单间住宅卧室为模拟对象,从气流组织角度对冬季条件下采用地板辐射采暖时负压新风系统室内空气分布环境共计36个模型进行了模拟优化计算,并进行比较分析,得出高宽比为0.3进风口设在窗户下方,且排风风速为3.5m/s的新风方案可以得到更好的室内空气分布环境,既可保证室内空气品质要求又不会造成能源浪费。……   
[关键词]:负压新风系统;室内空气环境;FLUENT;模拟;优化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:扬州大学2010年