自然通風利用熱壓或者風壓,將室外新鮮空氣引入室內,提高室內空氣品質,同時實現(xiàn)建筑的被動節(jié)能,近年來這項技術越來越受到人們的關注。利用鹽水實驗研究自然通風,為了確定建筑空間內密度分布,本文基于相似原理以及光學衰減原理,利用流場內密度與光照強度的對比關系,提出通過圖像灰度確定流場內密度分布特征的測試方法。采用這種實驗方法,分別模擬有無熱源下的置換流動和混合流動。此外,考慮羽流虛擬源點位置的影響,介紹了在密閉空間中淡水和浮力流體之間形成的分層界面的動力學行為,通過鹽水實驗確定純羽流條件下卷吸系數(shù),并利用有內熱源條件下置換流動實驗進行了驗證。同樣對純射流的卷吸系數(shù)進行了實驗測試。通過實驗研究得到以下結論:（1）對于無熱源條件下的置換流動,在給定的幾何尺寸和初始浮力通量,清空時間由進出口有效面積A^*確定,而A^*主要由較小的開口面積決定。在單一熱羽流作用下的置換流動隨著有效風口面積的增加,熱分層高度增加,且熱分層區(qū)內的密度降低。（2）在有固定熱羽流條件下進行了混合流動實驗,確定流量修正系數(shù)ε等于2.21,該系數(shù)與開口大小和鹽水密度無關,表示固定浮力通量與... 

【文章來源】：江西理工大學江西省

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【學位級別】：碩士

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000-2016年全國建筑碳排放狀況

第一章緒論3圖1.2自然通風應用場所熱壓自然通風作為自然通風的主要形式，對室內人員舒適性以及室內氣流特性等都具有重要影響。合理的自然通風不僅能使室內熱濕環(huán)境滿足室內舒適條件，既有利于人的生理和心理健康，是符合節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展策略[12]。因此，我們應當加強對自然通風技術的研究，重視它的推廣和應用。1.2國內外研究現(xiàn)狀國內外關于熱壓自然通風流動機制的已有許多研究，研究的主要方式為理論分析[13-16]，CFD數(shù)值模擬[17-21]以及實驗模擬研究[22-26]，通過這三種主要方法研究室內的自然通風流動。1.2.1理論分析國內外研究學者通過對自然通風的穩(wěn)態(tài)過程及瞬態(tài)過程進行理論分析，從而了解通風過程中的流場變化。針對自然通風的分析模型，學者們通過簡單數(shù)學模型、區(qū)域模型和網格模型等多種理論模型研究了自然通風的流動問題。Morton，Taylor和Turner等[13]人提出了自然通風流動過程中的卷吸數(shù)學模型，其中熱源的流動的影響被視為湍流羽流，該模型簡稱為MTT模型。隨后，Baines和Turner[14]提出最早的“fillingbox”模型，并對其進行詳細描述，Worster

Ｐ停和ü?誶逅?屑尤胙嗡?芤海?嗡?誶逅?性碩??捎誶逅?與鹽水之間的濃度差，在重力的作用下產生類似熱羽流的流動，通過模型內鹽水濃度的分布模擬實際建筑內的溫度，清水模擬建筑周圍環(huán)境流體的溫度。該方法已被廣泛接受，國內外學者[13,14,16,40,41]通過該方式進行了大量的實驗研究。氫氣發(fā)泡技術：通過電路的陰極電解產生超細氫氣泡，由于其密度小向上運動，以模擬羽流運動，利用鹽水模擬環(huán)境周圍環(huán)境。該方法由Chen[22]等開發(fā)，用以模擬自然置換通風的熱分層現(xiàn)象。劉澤勤、宋丹萍[24,42]等人利用氣泡羽流實驗臺，如圖1.4所示，探討了單一熱源下的熱力分層，柴永艷[43]在此基礎上進行了受混合熱源影響下的熱力分層特性進行了深入探討。圖1.4氫氣發(fā)泡羽流實驗臺水浴實驗模擬：該實驗模型中流動介質為清水，利用水中的加熱裝置產生的熱浮升力來模擬置換通風過程。Fitzgerald和Wood[44]利用水浴實驗模擬地面均勻熱源驅動的瞬態(tài)自然置換通風過程，通過設置熱電偶對模型箱內外進行測溫。實驗室模型實驗，是依據相似原理的要求，在實驗室內搭建自然通風的模型空間，流動介質為空氣，利用模型空間所處的實驗室模擬熱壓自然通風房間所處的無風的室外環(huán)境。Tanny[45]等人實驗測試了模型空間內的垂直溫度分布，以及上部通風口的平均速度值和湍流速度。對速度的標準偏差進行無量綱化，可以得到湍流強度，并由此確定上部通風口處中和面的位置。王松[46]通過對模擬房間內CO2濃度的測量來研究不同熱源表面溫度下自然通風條件下室內的通風效果。鹽水模擬方法可清晰地觀察顯示流體的流動狀態(tài)，但難以模擬除點源外的其他形式的熱源。氣泡模擬技術簡單、經濟且小巧，但同水浴模擬方法面臨發(fā)電裝

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]熱壓作用下高大工業(yè)廠房地道自然通風的實測分析及數(shù)值模擬研究[D]. 劉遠祿.西安建筑科技大學 2015
[2]熱壓自然通風房間氣流特性及熱舒適性研究[D]. 陶天吟.揚州大學 2015
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[5]自然置換通風系統(tǒng)中熱力分層高度的實驗研究和數(shù)值模擬[D]. 宋丹萍.天津商業(yè)大學 2008
[6]連通房間熱壓與風壓共同作用下自然通風效果數(shù)值研究[D]. 李安平.西安建筑科技大學 2006
[7]熱壓驅動下的置換式自然通風實驗研究[D]. 王磊.哈爾濱工業(yè)大學 2006
[8]房間熱壓自然通風的影響因素[D]. 隋學敏.長安大學 2005
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本文編號：3581506