住宅建筑利用自平衡風口自然通風數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2021-12-29 00:43
住宅建筑自平衡新風設備的應用,給室內(nèi)人員提供適量新風換氣量。但新風設備全天不間斷運行帶來噪聲的同時也造成能源的浪費。對于有著豐富自然風資源的西安,若依靠城市風壓形成的自然通風滿足室內(nèi)人員新風換氣量的需求具有一定的經(jīng)濟價值。本文主要采用數(shù)值模擬的方法,以西安某小區(qū)為對象進行以自平衡風口為通道的自然通風研究。建筑物的朝向和間距等建筑群的平面布局形式以及建筑物自身結(jié)構(gòu)對城市風環(huán)境的影響,使得每棟建筑物表面的風壓差系數(shù)有很大的差異。因此在進行室內(nèi)氣流組織和換氣量分析之前有必要對小區(qū)風環(huán)境進行研究。本文首先分析了夏冬兩季主導風作用下,整個小區(qū)的風環(huán)境,并對小區(qū)風環(huán)境進行評價,結(jié)果認為該主導風作用下小區(qū)建筑間的巷道風不會影響人員的正常生活。以小區(qū)大環(huán)境研究的結(jié)果,結(jié)合伯努利方程分析了不同風向作用下每棟樓兩側(cè)的風壓差系數(shù),并進一步分析了每戶的理論換氣量。在夏冬兩季主導風向作用下,選取處于自然通風最不利位置的1#和處于自然通風較為有利的5#樓各房進行室內(nèi)氣流組織和實際換氣量分析。研究結(jié)果認為在自然風壓作用下,1#樓的大部分房間換氣量小于規(guī)范要求值,而5#樓部分房間換氣量過余。然后對于不能滿足換氣量要求...
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究的背景和意義
1.2 自然通風的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容和研究方法
1.3.1 問題的提出
1.3.2 本文的研究方法
1.3.3 本文的研究內(nèi)容
1.4 本章小節(jié)
第2章 數(shù)值模擬理論基礎
2.1 自然通風的基本原理
2.1.1 風壓通風作用
2.1.2 熱壓通風作用
2.1.3 風壓與熱壓共同作用
2.2 湍流流動及其控制方程
2.2.1 湍流結(jié)構(gòu)及機理
2.2.2 湍流模型的數(shù)值計算方法
2.2.3 k-ε方程
2.2.4 壁面函數(shù)法
2.2.5 控制方程的離散
2.2.6 代數(shù)方程的求解
2.2.7 邊界條件的處理
2.3 數(shù)值計算模型驗證
2.4 本章小結(jié)
第3章 小區(qū)風環(huán)境數(shù)值模擬分析
3.1 數(shù)值模擬方法及邊界條件的處理
3.1.1 計算區(qū)域的確定
3.1.2 網(wǎng)格的劃分
3.1.3 湍流模型的確定
3.1.4 邊界條件的確定
3.2 小區(qū)風環(huán)境數(shù)值模擬
3.2.1 夏季主導風向
3.2.2 冬季主導風向
3.3 室外風環(huán)境評價
3.4 新風換氣量分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 室內(nèi)自然通風數(shù)值模擬
4.1 模型的建立及網(wǎng)格的劃分
4.2 模型邊界條件的確定
4.3 夏季工況模擬分析
4.3.1 夏季主導風向1#樓模擬分析
4.3.2 夏季主導風向5#樓模擬分析
4.4 冬季工況模擬分析
4.4.1 冬季主導風向1#樓模擬分析
4.4.2 冬季主導風向5#樓模擬分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 室內(nèi)氣流組織優(yōu)化模擬及校核計算
5.1 不同風口面積的影響
5.2 風口位置不同的影響
5.3 不同進風角度的影響
5.4 氣流速度校核計算
5.5 機械通風模擬對比分析
5.5.1 模型的建立
5.5.2 換氣量對比分析
5.5.3 氣流組織對比分析
5.6 本章小結(jié)
研究結(jié)論及展望
致謝
參考資料
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響因素分析[J]. 余志強. 山西建筑. 2011(17)
[2]雙向通風窗通風對室內(nèi)空氣品質(zhì)的改善[J]. 魏景姝,趙加寧,陳清焰. 建筑科學. 2011(02)
[3]天然氣泄漏擴散的三維數(shù)值模擬[J]. 李自力,李勝利,李長勝,丁清苗,琚選擇. 油氣儲運. 2010(04)
[4]室內(nèi)空氣品質(zhì)與新風量關系的模擬研究與探討[J]. 王蕾. 四川建材. 2010(02)
[5]辦公建筑自然通風節(jié)能效果模擬[J]. 李芃,王菊花,仇中柱. 制冷空調(diào)與電力機械. 2010(01)
[6]高層住宅自然通風數(shù)值模擬[J]. 趙海靈,崔紅社,劉小冬. 青島理工大學學報. 2008(05)
[7]我國部分城市辦公建筑自然通風潛力分析[J]. 竟峰,張旭,楊潔. 同濟大學學報(自然科學版). 2008(01)
[8]住宅建筑組群的自然通風設計研究[J]. 謝浩. 房材與應用. 2005(05)
[9]自然通風的策略形式及模擬分析[J]. 龔波,余南陽,王磊. 節(jié)能. 2004(07)
[10]設有空中花園的高層住宅建筑自然通風的研究[J]. 楊潔,涂光備,易偉雄. 暖通空調(diào). 2004(03)
碩士論文
[1]別墅建筑室內(nèi)空氣品質(zhì)的多區(qū)模擬分析研究[D]. 唐啟富.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[2]通風方式對氣流組織和室內(nèi)空氣品質(zhì)的模擬研究[D]. 王高飛.河南理工大學 2010
[3]室內(nèi)外環(huán)境因素影響下的辦公建筑自然通風的節(jié)能潛力[D]. 董英爽.長安大學 2009
[4]住宅自然通風的數(shù)值模擬及氣候效應研究[D]. 王新華.天津大學 2008
[5]室外空氣作為冷源在昆明候機廳的應用研究[D]. 修鵬利.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[6]重慶某臨江住宅自然通風模擬研究[D]. 成鐳.重慶大學 2006
[7]三維建筑風環(huán)境及風壓分布的數(shù)值模擬和實驗研究[D]. 李志強.西安建筑科技大學 2006
[8]教學樓風環(huán)境和自然通風教室數(shù)值模擬研究[D]. 龔波.西南交通大學 2005
[9]高層建筑物繞流風場的數(shù)值模擬研究[D]. 郁有禮.西安建筑科技大學 2005
[10]熱壓自然通風和機械通風相互增益的多元通風模式研究[D]. 王松華.西安建筑科技大學 2004
本文編號:3555053
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究的背景和意義
1.2 自然通風的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容和研究方法
1.3.1 問題的提出
1.3.2 本文的研究方法
1.3.3 本文的研究內(nèi)容
1.4 本章小節(jié)
第2章 數(shù)值模擬理論基礎
2.1 自然通風的基本原理
2.1.1 風壓通風作用
2.1.2 熱壓通風作用
2.1.3 風壓與熱壓共同作用
2.2 湍流流動及其控制方程
2.2.1 湍流結(jié)構(gòu)及機理
2.2.2 湍流模型的數(shù)值計算方法
2.2.3 k-ε方程
2.2.4 壁面函數(shù)法
2.2.5 控制方程的離散
2.2.6 代數(shù)方程的求解
2.2.7 邊界條件的處理
2.3 數(shù)值計算模型驗證
2.4 本章小結(jié)
第3章 小區(qū)風環(huán)境數(shù)值模擬分析
3.1 數(shù)值模擬方法及邊界條件的處理
3.1.1 計算區(qū)域的確定
3.1.2 網(wǎng)格的劃分
3.1.3 湍流模型的確定
3.1.4 邊界條件的確定
3.2 小區(qū)風環(huán)境數(shù)值模擬
3.2.1 夏季主導風向
3.2.2 冬季主導風向
3.3 室外風環(huán)境評價
3.4 新風換氣量分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 室內(nèi)自然通風數(shù)值模擬
4.1 模型的建立及網(wǎng)格的劃分
4.2 模型邊界條件的確定
4.3 夏季工況模擬分析
4.3.1 夏季主導風向1#樓模擬分析
4.3.2 夏季主導風向5#樓模擬分析
4.4 冬季工況模擬分析
4.4.1 冬季主導風向1#樓模擬分析
4.4.2 冬季主導風向5#樓模擬分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 室內(nèi)氣流組織優(yōu)化模擬及校核計算
5.1 不同風口面積的影響
5.2 風口位置不同的影響
5.3 不同進風角度的影響
5.4 氣流速度校核計算
5.5 機械通風模擬對比分析
5.5.1 模型的建立
5.5.2 換氣量對比分析
5.5.3 氣流組織對比分析
5.6 本章小結(jié)
研究結(jié)論及展望
致謝
參考資料
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響因素分析[J]. 余志強. 山西建筑. 2011(17)
[2]雙向通風窗通風對室內(nèi)空氣品質(zhì)的改善[J]. 魏景姝,趙加寧,陳清焰. 建筑科學. 2011(02)
[3]天然氣泄漏擴散的三維數(shù)值模擬[J]. 李自力,李勝利,李長勝,丁清苗,琚選擇. 油氣儲運. 2010(04)
[4]室內(nèi)空氣品質(zhì)與新風量關系的模擬研究與探討[J]. 王蕾. 四川建材. 2010(02)
[5]辦公建筑自然通風節(jié)能效果模擬[J]. 李芃,王菊花,仇中柱. 制冷空調(diào)與電力機械. 2010(01)
[6]高層住宅自然通風數(shù)值模擬[J]. 趙海靈,崔紅社,劉小冬. 青島理工大學學報. 2008(05)
[7]我國部分城市辦公建筑自然通風潛力分析[J]. 竟峰,張旭,楊潔. 同濟大學學報(自然科學版). 2008(01)
[8]住宅建筑組群的自然通風設計研究[J]. 謝浩. 房材與應用. 2005(05)
[9]自然通風的策略形式及模擬分析[J]. 龔波,余南陽,王磊. 節(jié)能. 2004(07)
[10]設有空中花園的高層住宅建筑自然通風的研究[J]. 楊潔,涂光備,易偉雄. 暖通空調(diào). 2004(03)
碩士論文
[1]別墅建筑室內(nèi)空氣品質(zhì)的多區(qū)模擬分析研究[D]. 唐啟富.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[2]通風方式對氣流組織和室內(nèi)空氣品質(zhì)的模擬研究[D]. 王高飛.河南理工大學 2010
[3]室內(nèi)外環(huán)境因素影響下的辦公建筑自然通風的節(jié)能潛力[D]. 董英爽.長安大學 2009
[4]住宅自然通風的數(shù)值模擬及氣候效應研究[D]. 王新華.天津大學 2008
[5]室外空氣作為冷源在昆明候機廳的應用研究[D]. 修鵬利.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[6]重慶某臨江住宅自然通風模擬研究[D]. 成鐳.重慶大學 2006
[7]三維建筑風環(huán)境及風壓分布的數(shù)值模擬和實驗研究[D]. 李志強.西安建筑科技大學 2006
[8]教學樓風環(huán)境和自然通風教室數(shù)值模擬研究[D]. 龔波.西南交通大學 2005
[9]高層建筑物繞流風場的數(shù)值模擬研究[D]. 郁有禮.西安建筑科技大學 2005
[10]熱壓自然通風和機械通風相互增益的多元通風模式研究[D]. 王松華.西安建筑科技大學 2004
本文編號:3555053
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