自然通風(fēng)利用熱壓或者風(fēng)壓,將室外新鮮空氣引入室內(nèi),提高室內(nèi)空氣品質(zhì),同時(shí)實(shí)現(xiàn)建筑的被動(dòng)節(jié)能,近年來(lái)這項(xiàng)技術(shù)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。利用鹽水實(shí)驗(yàn)研究自然通風(fēng),為了確定建筑空間內(nèi)密度分布,本文基于相似原理以及光學(xué)衰減原理,利用流場(chǎng)內(nèi)密度與光照強(qiáng)度的對(duì)比關(guān)系,提出通過圖像灰度確定流場(chǎng)內(nèi)密度分布特征的測(cè)試方法。采用這種實(shí)驗(yàn)方法,分別模擬有無(wú)熱源下的置換流動(dòng)和混合流動(dòng)。此外,考慮羽流虛擬源點(diǎn)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(dòng)力學(xué)行為,通過鹽水實(shí)驗(yàn)確定純羽流條件下卷吸系數(shù),并利用有內(nèi)熱源條件下置換流動(dòng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。同樣對(duì)純射流的卷吸系數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。通過實(shí)驗(yàn)研究得到以下結(jié)論:（1）對(duì)于無(wú)熱源條件下的置換流動(dòng),在給定的幾何尺寸和初始浮力通量,清空時(shí)間由進(jìn)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(dòng)隨著有效風(fēng)口面積的增加,熱分層高度增加,且熱分層區(qū)內(nèi)的密度降低。（2）在有固定熱羽流條件下進(jìn)行了混合流動(dòng)實(shí)驗(yàn),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(wú)關(guān),表示固定浮力通量與... 

【文章來(lái)源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

000-2016年全國(guó)建筑碳排放狀況

第一章緒論3圖1.2自然通風(fēng)應(yīng)用場(chǎng)所熱壓自然通風(fēng)作為自然通風(fēng)的主要形式，對(duì)室內(nèi)人員舒適性以及室內(nèi)氣流特性等都具有重要影響。合理的自然通風(fēng)不僅能使室內(nèi)熱濕環(huán)境滿足室內(nèi)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(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)自然通風(fēng)技術(shù)的研究，重視它的推廣和應(yīng)用。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外關(guān)于熱壓自然通風(fēng)流動(dòng)機(jī)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(shí)驗(yàn)?zāi)M研究[22-26]，通過這三種主要方法研究室內(nèi)的自然通風(fēng)流動(dòng)。1.2.1理論分析國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者通過對(duì)自然通風(fēng)的穩(wěn)態(tài)過程及瞬態(tài)過程進(jìn)行理論分析，從而了解通風(fēng)過程中的流場(chǎng)變化。針對(duì)自然通風(fēng)的分析模型，學(xué)者們通過簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)模型、區(qū)域模型和網(wǎng)格模型等多種理論模型研究了自然通風(fēng)的流動(dòng)問題。Morton，Taylor和Turner等[13]人提出了自然通風(fēng)流動(dòng)過程中的卷吸數(shù)學(xué)模型，其中熱源的流動(dòng)的影響被視為湍流羽流，該模型簡(jiǎn)稱為MTT模型。隨后，Baines和Turner[14]提出最早的“fillingbox”模型，并對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)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(chǎn)生類似熱羽流的流動(dòng)，通過模型內(nèi)鹽水濃度的分布模擬實(shí)際建筑內(nèi)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(guó)內(nèi)外學(xué)者[13,14,16,40,41]通過該方式進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究。氫氣發(fā)泡技術(shù)：通過電路的陰極電解產(chǎn)生超細(xì)氫氣泡，由于其密度小向上運(yùn)動(dòng)，以模擬羽流運(yùn)動(dòng)，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(fēng)的熱分層現(xiàn)象。劉澤勤、宋丹萍[24,42]等人利用氣泡羽流實(shí)驗(yàn)臺(tái)，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(chǔ)上進(jìn)行了受混合熱源影響下的熱力分層特性進(jìn)行了深入探討。圖1.4氫氣發(fā)泡羽流實(shí)驗(yàn)臺(tái)水浴實(shí)驗(yàn)?zāi)M：該實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭辛鲃?dòng)介質(zhì)為清水，利用水中的加熱裝置產(chǎn)生的熱浮升力來(lái)模擬置換通風(fēng)過程。Fitzgerald和Wood[44]利用水浴實(shí)驗(yàn)?zāi)M地面均勻熱源驅(qū)動(dòng)的瞬態(tài)自然置換通風(fēng)過程，通過設(shè)置熱電偶對(duì)模型箱內(nèi)外進(jìn)行測(cè)溫。實(shí)驗(yàn)室模型實(shí)驗(yàn)，是依據(jù)相似原理的要求，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)搭建自然通風(fēng)的模型空間，流動(dòng)介質(zhì)為空氣，利用模型空間所處的實(shí)驗(yàn)室模擬熱壓自然通風(fēng)房間所處的無(wú)風(fēng)的室外環(huán)境。Tanny[45]等人實(shí)驗(yàn)測(cè)試了模型空間內(nèi)的垂直溫度分布，以及上部通風(fēng)口的平均速度值和湍流速度。對(duì)速度的標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行無(wú)量綱化，可以得到湍流強(qiáng)度，并由此確定上部通風(fēng)口處中和面的位置。王松[46]通過對(duì)模擬房間內(nèi)CO2濃度的測(cè)量來(lái)研究不同熱源表面溫度下自然通風(fēng)條件下室內(nèi)的通風(fēng)效果。鹽水模擬方法可清晰地觀察顯示流體的流動(dòng)狀態(tài)，但難以模擬除點(diǎn)源外的其他形式的熱源。氣泡模擬技術(shù)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)且小巧，但同水浴模擬方法面臨發(fā)電裝

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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