捕風(fēng)器是一種典型的被動式自然通風(fēng)設(shè)備,主要利用風(fēng)壓差將外界風(fēng)引入室內(nèi),實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化通風(fēng)。本文采用數(shù)值模擬的方法對平面型、斜面型、弧面型捕風(fēng)器進(jìn)行了全面研究,主要探討了外界風(fēng)速(1m/s⁶m/s)、風(fēng)向(0°⁹0°)、捕風(fēng)器的高度、安裝位置、捕風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)口尺寸及排風(fēng)口位置這6個因素對各類型捕風(fēng)器通風(fēng)性能的影響。將這幾種捕風(fēng)器安裝在建筑尺寸為(長×寬×高)為8m×6m×3m的辦公室頂部,辦公室單側(cè)開窗,窗戶面積為1m×1m,通過分析三種捕風(fēng)器風(fēng)壓系數(shù)、捕風(fēng)量,送風(fēng)均勻性、室內(nèi)工作區(qū)的平均風(fēng)速,平均空氣齡等參數(shù),綜合評價其在西北地區(qū)過渡季的適用性,為工程設(shè)計提供一定的技術(shù)指導(dǎo)。研究表明:(1)僅考慮捕風(fēng)量大小,當(dāng)外界風(fēng)速v≤3m/s時,三種類型捕風(fēng)器的進(jìn)風(fēng)量非常接近,最大偏差為2.1%,可近似認(rèn)為對于年平均風(fēng)速小于3m/s的地區(qū),這三種類型的捕風(fēng)器均可使用。而當(dāng)風(fēng)速v>3m/s,弧面型捕風(fēng)器進(jìn)風(fēng)量最大;(2)風(fēng)向角大于45°時,不利于捕風(fēng)器捕風(fēng);各類型捕風(fēng)器送風(fēng)均勻性隨風(fēng)速增大而降低,隨風(fēng)向角增大而變好,其中弧面型捕風(fēng)器的送風(fēng)均勻性最好,平面型最...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要符號表
1.緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 傳統(tǒng)捕風(fēng)器歷史發(fā)展
        1.1.2 自然通風(fēng)技術(shù)的概述
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究方法及技術(shù)路線
        1.3.1 課題研究方法
        1.3.2 技術(shù)路線
2.基于風(fēng)壓通風(fēng)的捕風(fēng)器性能研究
    2.1 風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)
    2.2 捕風(fēng)器通風(fēng)性能評價指標(biāo)
        2.2.1 捕風(fēng)器通風(fēng)量計算
        2.2.2 換氣次數(shù)
        2.2.3 空氣齡
        2.2.4 室內(nèi)風(fēng)速
    2.3 本章小結(jié)
3.捕風(fēng)系統(tǒng)數(shù)值模型
    3.1 計算流體動力學(xué)基本理論
    3.2 捕風(fēng)系統(tǒng)物理模型的建立
        3.2.1 計算域的選擇
        3.2.2 幾何建模
    3.3 捕風(fēng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立
    3.4 湍流模型和邊界條件設(shè)定
        3.4.1 湍流模型
        3.4.2 邊界條件
    3.5 模型驗證
    3.6 數(shù)值模擬網(wǎng)格劃分及網(wǎng)格獨(dú)立性驗證
        3.6.1 網(wǎng)格劃分
        3.6.2 網(wǎng)格獨(dú)立性驗證
    3.7 本章小結(jié)
4.室外參數(shù)對捕風(fēng)器通風(fēng)性能的影響
    4.1 捕風(fēng)器的空氣流動特性
        4.1.1 捕風(fēng)器外部流場分布特性
        4.1.2 捕風(fēng)器內(nèi)部流場分析
    4.2 室外參數(shù)對通風(fēng)量的影響
        4.2.1 風(fēng)速對通風(fēng)量的影響
        4.2.2 風(fēng)向?qū)νL(fēng)量的影響
    4.3 捕風(fēng)器送風(fēng)均勻性分析
        4.3.1 平面型、斜面型捕風(fēng)器送風(fēng)均勻性分析
        4.3.2 弧面型捕風(fēng)器送風(fēng)均勻性分析
    4.4 捕風(fēng)系統(tǒng)的氣流組織分析
        4.4.1 平面型捕風(fēng)系統(tǒng)的氣流組織分析
        4.4.2 斜面型捕風(fēng)系統(tǒng)的氣流組織分析
        4.4.3 弧面型捕風(fēng)系統(tǒng)的氣流組織分析
    4.5 本章小結(jié)
5.結(jié)構(gòu)參數(shù)對捕風(fēng)器通風(fēng)性能的影響
    5.1 捕風(fēng)器安裝位置對通風(fēng)性能的影響
        5.1.1 模型的建立
        5.1.2 網(wǎng)格劃分及網(wǎng)格無關(guān)性驗證
        5.1.3 安裝位置對通風(fēng)量的影響
        5.1.4 安裝位置對室內(nèi)氣流組織的影響
    5.2 捕風(fēng)器高度對通風(fēng)性能的影響
        5.2.1 高度對通風(fēng)量的影響
        5.2.2 高度對室內(nèi)氣流組織的影響
    5.3 排風(fēng)口尺寸對捕風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)性能的影響
        5.3.1 排風(fēng)口尺寸對通風(fēng)量的影響
        5.3.2 排風(fēng)口尺寸對室內(nèi)氣流組織的影響
    5.4 排風(fēng)口位置對捕風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)性能的影響
        5.4.1 排風(fēng)口位置對通風(fēng)量的影響
        5.4.2 排風(fēng)口位置對室內(nèi)氣流組織的影響
    5.5 本章小結(jié)
6.結(jié)論與展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士研究生在讀期間主要成果



本文編號：3864392