本文關(guān)鍵詞：分層空調(diào)在某體育館中的優(yōu)化研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于建筑技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)代的大空間公共建筑越來(lái)越多,且造型奇特、體型龐大。分層空調(diào)技術(shù)就在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生,且因其獨(dú)特的優(yōu)越性而被廣泛應(yīng)用。但是,不同氣流組織形式的分層空調(diào)具有截然不同的舒適性和節(jié)能性。因此,針對(duì)不同性質(zhì)和使用功能的大空間建筑,需根據(jù)氣流組織影響因素設(shè)計(jì)不同的送風(fēng)方式。通過(guò)大量相關(guān)文獻(xiàn)的檢索,總結(jié)了現(xiàn)有體育館建筑特點(diǎn)和空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上,對(duì)分層空調(diào)氣流組織形式、影響因素及評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了分析。然后以某中型、多功能、圓形體育館為研究對(duì)象,以CFD數(shù)值模擬為研究方法,對(duì)其夏季分層空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了模擬分析及優(yōu)化研究。本文首先以設(shè)計(jì)工況為基礎(chǔ),即設(shè)計(jì)參數(shù)為:送風(fēng)高度17.8m、溫差8℃、速度6.5m/s、角度0o、冷量131.277 KJ/s,分別對(duì)45%上座率和100%上座率進(jìn)行了數(shù)值模擬。分析模擬結(jié)果可得,雖然送風(fēng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,但由于射流彎曲程度較大,上座率越高,觀眾平均舒適性越低,且排氣溫度較低,節(jié)能性差。然后,在改造費(fèi)用最低的前提下,為了降低空調(diào)冷負(fù)荷、提高舒適性和節(jié)能性,從理論上分析應(yīng)減小送風(fēng)溫差、增大送風(fēng)速度;再通過(guò)數(shù)值模擬分析了送風(fēng)高度和角度對(duì)氣流組織的影響,最終確定了優(yōu)化方案并與原方案對(duì)比。優(yōu)化方案提出:送風(fēng)高度17m、速度8m/s、角度向下10o,送風(fēng)溫差在45%上座率時(shí)取6℃,100%上座率時(shí)取7℃。分析模擬結(jié)果可得,新方案雖然增加了送風(fēng)量,但送風(fēng)溫差減小,能量利用系數(shù)增大,且排除余熱能力增強(qiáng),即節(jié)約了空調(diào)能耗;另一方面,射流彎曲程度減小,觀眾頭部溫度、風(fēng)速分布更均勻且合理,平均舒適性提高。本文利用CFD數(shù)值模擬技術(shù),對(duì)某體育館分層空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化研究,分析了送風(fēng)高度、溫差、速度和角度對(duì)氣流組織的影響,將舒適性和節(jié)能性指標(biāo)結(jié)合起來(lái)分析,為分層空調(diào)的設(shè)計(jì)和節(jié)能優(yōu)化提供了參考。
【關(guān)鍵詞】：分層空調(diào) 體育館 氣流組織 CFD數(shù)值模擬 優(yōu)化研究
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU831
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-21
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 分層空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用及研究11-13
• 1.3 體育館簡(jiǎn)介及氣流組織形式13-19
• 1.3.1 體育館簡(jiǎn)介13-16
• 1.3.2 體育館空調(diào)設(shè)計(jì)16-19
• 1.4 本課題研究?jī)?nèi)容及方法19-21
• 2 分層空調(diào)氣流組織及評(píng)價(jià)21-31
• 2.1 分層空調(diào)氣流組織形式21-24
• 2.2 氣流組織的影響因素24-27
• 2.2.1 分層高度24-25
• 2.2.2 噴口尺寸25-26
• 2.2.3 噴口數(shù)量26-27
• 2.2.4 排風(fēng)比27
• 2.3 氣流組織評(píng)價(jià)指標(biāo)27-30
• 2.3.1 風(fēng)速指標(biāo)28
• 2.3.2 溫、濕度指標(biāo)28
• 2.3.3 空氣齡指標(biāo)28-29
• 2.3.4 熱舒適度指標(biāo)29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 3 氣流組織的CFD數(shù)值模擬31-42
• 3.1 CFD數(shù)值模擬的基本思想32-34
• 3.2 CFD數(shù)值模擬基礎(chǔ)理論34-39
• 3.2.1 湍流流動(dòng)模型35-38
• 3.2.2 湍流流動(dòng)數(shù)值求解38-39
• 3.3 Airpak軟件簡(jiǎn)介39-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 4 某體育館分層空調(diào)CFD模擬及評(píng)價(jià)42-67
• 4.1 某體育館簡(jiǎn)介42-46
• 4.1.1 工程概述42-43
• 4.1.2 空調(diào)設(shè)計(jì)概述43-46
• 4.2 模型概述46-51
• 4.2.1 物理建模46-48
• 4.2.2 基本參數(shù)及邊界條件48-49
• 4.2.3 網(wǎng)格劃分49-50
• 4.2.4 數(shù)學(xué)模型及求解50-51
• 4.2.5 收斂準(zhǔn)則及松弛因子51
• 4.3 上座率 45%工況51-60
• 4.3.1 西區(qū)觀眾分析52-55
• 4.3.2 北區(qū)觀眾分析55-57
• 4.3.3 運(yùn)動(dòng)員及風(fēng)口分析57-59
• 4.3.4 小結(jié)59-60
• 4.4 上座率 100%工況60-66
• 4.4.1 西區(qū)觀眾分析61-63
• 4.4.2 北區(qū)觀眾分析63-64
• 4.4.3 運(yùn)動(dòng)員及風(fēng)口分析64-65
• 4.4.4 小結(jié)65-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 5 某體育館分層空調(diào)優(yōu)化分析67-76
• 5.1 優(yōu)化方案的分析及設(shè)計(jì)67-68
• 5.1.1 送風(fēng)高度的影響67-68
• 5.1.2 送風(fēng)角度的影響68
• 5.1.3 優(yōu)化方案的選擇68
• 5.2 上座率 45%工況68-72
• 5.2.1 舒適性比較69-70
• 5.2.2 節(jié)能性比較70-72
• 5.3 上座率 100%工況72-75
• 5.3.1 舒適性比較72-73
• 5.3.2 節(jié)能性比較73-75
• 5.4 本章小結(jié)75-76
• 6 結(jié)論與展望76-78
• 參考文獻(xiàn)78-80
• 致謝80

【相似文獻(xiàn)】

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