本文關(guān)鍵詞：蘭州交通大學(xué)國際會展中心報告廳氣流組織的CFD模擬研究

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【摘要】：近年來,隨著大型學(xué)術(shù)報告和學(xué)術(shù)講座的召開,報告廳在高校中扮演的角色越來越重要,其室內(nèi)溫濕度和潔凈度也得到了廣泛重視。氣流組織作為空氣調(diào)節(jié)的一個重要環(huán)節(jié),對室內(nèi)的熱舒適環(huán)境和空氣品質(zhì)有著決定性的影響,直接關(guān)系到室內(nèi)的溫度、濕度、潔凈度、空氣流速以及空調(diào)能耗等。蘭州交通大學(xué)國際會展中心報告廳的中央空調(diào)系統(tǒng)由于存在一些問題,一直沒有發(fā)揮其作用,近幾年一直使用5臺柜式空調(diào)機代替中央空調(diào)進行制冷。然而對于體積如此龐大、人員如此密集的公共活動空間,采用柜式機制冷顯然達不到舒適性要求,并且能源耗費也非常嚴重。為了找出報告廳空調(diào)系統(tǒng)運行不良的癥結(jié)所在,本文利用FLUENT軟件,對不同氣流組織形式下的溫度、速度和CO2濃度場進行三維模擬,最后對計算結(jié)果進行后處理。本文共選取了六種氣流組織方案,它們分別是:風(fēng)口規(guī)格為240mm×240mm時上送上回的氣流組織形式,風(fēng)口規(guī)格為300mm×300mm時上送上回的氣流組織形式,風(fēng)口規(guī)格為360mm×360mm時上送上回的氣流組織形式、風(fēng)口規(guī)格為240mm×240mm時上送下回的氣流組織形式,風(fēng)口規(guī)格為300mm×300mm時上送下回的氣流組織形式和風(fēng)口規(guī)格為360mm×360mm時上送下回的氣流組織形式,其中所有送風(fēng)口均為方形散流器�；仫L(fēng)口為單層格柵式回風(fēng)口,在上送上回氣流組織形式中回風(fēng)口均設(shè)在屋頂下1m的位置,尺寸為900mm×600mm;在上送下回氣流組織形式中均設(shè)在地面以上1m的位置,尺寸為1200mm×600mm。選取模型中的三個典型斷面,分別對六種方案下的速度、溫度和CO2濃度在三個斷面上的變化情況作比較,最后對結(jié)果進行分析,再用技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo)對氣流組織進行評價。最終可以得到以下結(jié)論:(1)由于報告廳層高較高,在上送上回氣流組織形式下,當(dāng)送風(fēng)速度較小時,新風(fēng)來不及跟室內(nèi)空氣進行充分的熱交換便排出室外,導(dǎo)致溫度和CO2濃度均偏高,不能達到設(shè)計要求;而較高的送風(fēng)速度又使人有吹風(fēng)感,不滿足舒適性要求。(2)在上送下回氣流組織形式下,由于送風(fēng)氣流可以與室內(nèi)空氣進行充分的熱交換,所以對CO2排出很有利。當(dāng)送風(fēng)速度較大時,人員有吹風(fēng)感;送風(fēng)速度較小時,熱舒適性和室內(nèi)空氣品質(zhì)都能達標(biāo)。(3)對上送上回氣流組織形式中氣流組織效果最好的方案二和上送下回氣流組織形式中氣流組織效果最好的方案六進行對比,發(fā)現(xiàn)盡管方案六的送風(fēng)速度小于方案二,但由于氣流組織形式的不同,其室內(nèi)空氣品質(zhì)仍然優(yōu)于方案二。因此可以得出氣流組織形式是決定室內(nèi)空氣品質(zhì)好壞的最關(guān)鍵因素。(4)對六種方案進行氣流組織評價,得出方案一和方案六的溫度和速度不均勻系數(shù)均低于其他四個方案,但方案一符合給定條件的測點比例低于方案六,并且能量利用效率也遠遠低于方案六。方案三的能量利用效率雖然很高,但其他參數(shù)不符合要求。其它幾個方案舒適性和經(jīng)濟性都較差,因此,方案六最適合報告廳。
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU831.8

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本文編號：1292054