本文關(guān)鍵詞：熱壓作用下高大工業(yè)廠房地道自然通風(fēng)的實測分析及數(shù)值模擬研究　出處：《西安建筑科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：近年以來,建筑通風(fēng)能耗問題已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展過程中亟待解決的戰(zhàn)略問題。其中,工業(yè)類型建筑的能源消耗量在經(jīng)濟(jì)社會總能源消耗中所占的比例很大,尤其是高熱源大空間工業(yè)廠房在生產(chǎn)作業(yè)過程所產(chǎn)生的能源消耗更是占到70%左右。隨著人們對室內(nèi)熱舒適性要求及綠色節(jié)能減排可持續(xù)意識的重視,以熱壓為驅(qū)動力的地道自然通風(fēng)方式已被廣泛用于高大工業(yè)廠房之中。熱壓作用下的地道自然通風(fēng)作為一種被動式通風(fēng)降溫手段,它不僅可以改善大廠房工作區(qū)內(nèi)部的空氣熱舒適品質(zhì)要求,還可以顯著降低工業(yè)廠區(qū)內(nèi)的通風(fēng)能耗求。在本文課題研究過程中,筆者通過對武漢地區(qū)某典型高大工業(yè)廠房熱壓自然通風(fēng)的現(xiàn)場測試后發(fā)現(xiàn),廠房工作區(qū)熱環(huán)境溫度偏高和地道通風(fēng)的氣流組織效果不佳等問題普遍存在。比如,在工作區(qū)靠近熱源生產(chǎn)段位的空氣溫度高達(dá)55℃,熱壓自然通風(fēng)量明顯不足,這些突出存在的問題對工藝生產(chǎn)效率和作業(yè)工人的身心健康造成嚴(yán)重影響。同時,經(jīng)過實地勘察測試可知,長期以來此類高大工業(yè)廠房建筑類型的通風(fēng)能耗量相當(dāng)大。為了解決此類高大工業(yè)廠房工作區(qū)惡劣的熱環(huán)境和熱壓自然通風(fēng)效果不佳的問題,本文采用了現(xiàn)場測試和數(shù)值模擬相結(jié)合的技術(shù)研究手段,以武漢地區(qū)某典型高大工業(yè)廠房為研究對象,確定了適用于熱壓作用下高大工業(yè)廠房地道自然通風(fēng)的CFD數(shù)值預(yù)測模型,并對湍流模型的獨立性、物理預(yù)測模型網(wǎng)格劃分的無關(guān)性與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)有效性及誤差因素進(jìn)行了嚴(yán)格而全面的對比驗證分析。進(jìn)而,應(yīng)用該物理預(yù)測模型研究了武漢某典型工業(yè)廠房的進(jìn)-排風(fēng)口面積比、室外環(huán)境溫度值及廠房工作區(qū)域內(nèi)兩個熱源間距分散度等影響因素對此類高大工業(yè)廠房熱壓自然通風(fēng)的影響機理和特性規(guī)律,并以改善該廠房內(nèi)工作區(qū)熱環(huán)境舒適環(huán)境問題為宗旨,獲得各個不同模擬工況條件下廠區(qū)內(nèi)工作區(qū)熱環(huán)境及通風(fēng)氣流等相關(guān)數(shù)值模擬數(shù)據(jù)。同時,考慮到該工業(yè)廠房地道自然通風(fēng)的特征,筆者進(jìn)一步研究了地道通風(fēng)系統(tǒng)中地道長度和豎井高度這兩個重要因素對地道自然通風(fēng)系統(tǒng)的影響規(guī)律,以控制降低此類工業(yè)廠房熱壓自然通風(fēng)能耗量為目標(biāo),提出地道通風(fēng)這一典型通風(fēng)形式應(yīng)用于工業(yè)建筑的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計方法。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)進(jìn)排風(fēng)口面積比達(dá)到0.900時,廠房工作區(qū)平均溫度值已降至305 K以下,廠房通風(fēng)量也將趨于定值;隨著熱源間距的增大,廠房通風(fēng)量逐步減小,工作區(qū)空氣平均溫度逐步增大;地道長度由60 m增加到200 m時,地道通風(fēng)量逐步增大到最大值18.7 kg·s-1,通風(fēng)地道出口處空氣溫度值及工作區(qū)空氣平均溫度值都將線性減小;豎井高度增加到4.5 m時,通風(fēng)地道出口處空氣溫度值將不再變化,地道通風(fēng)量減小,工作區(qū)平均溫度略有增加。
[Abstract]:In order to solve the problem of poor thermal environment and poor ventilation in industrial plants , this paper studies the influence factors on the thermal comfort quality of industrial buildings in Wuhan area .

【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU834.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1374256