【摘要】：近年來(lái),隨著生活質(zhì)量的提高和“裝修熱”的興起,人們所使用的建筑裝飾裝修材料越來(lái)越多。這些材料在室內(nèi)相對(duì)封閉的空間中形成了對(duì)人體有害的各種污染,其散發(fā)的污染物主要有甲醛、苯、氨和總揮發(fā)性有機(jī)化合物。其中,甲醛以其對(duì)人體毒害程度之大和在經(jīng)過(guò)裝飾裝修的室內(nèi)超標(biāo)量之驚人以及其在室內(nèi)散發(fā)的長(zhǎng)期性引起了國(guó)內(nèi)外研究人員的共同關(guān)注。 本文基于CFD模擬技術(shù),對(duì)一個(gè)剛經(jīng)過(guò)裝飾裝修的實(shí)際住宅內(nèi)甲醛的分布和散發(fā)情況進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到了自然通風(fēng)工況下整套住宅的流場(chǎng)以及自然通風(fēng)和密閉工況下主臥室內(nèi)詳細(xì)的流場(chǎng)的甲醛濃度場(chǎng)數(shù)據(jù)。通過(guò)實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)跟蹤測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)分析數(shù)值模擬對(duì)室內(nèi)污染情況的預(yù)測(cè)。在污染物控制方面,研究虎皮蘭和蘆薈兩種盆栽植物對(duì)室內(nèi)甲醛的凈化效果。 研究得出的結(jié)論主要有以下幾個(gè)方面: (1)甲醛在一個(gè)房間內(nèi)的分布并不是均勻的,它受到距離污染源的距離、氣流流動(dòng)狀態(tài)等方面因素的影響;一般遵循以下規(guī)律:距離污染源近的區(qū)域甲醛濃度高,氣體在室內(nèi)流動(dòng)形成漩渦且風(fēng)速較小的區(qū)域甲醛濃度高; (2)甲醛總是由濃度高的地方(污染源)向濃度低的地方散發(fā),而且即使在風(fēng)口附近存在污染源,離風(fēng)口越近甲醛濃度仍然越低; (3)自然通風(fēng)可以有效降低室內(nèi)甲醛濃度,但在關(guān)閉窗戶(hù)一段時(shí)間后室內(nèi)甲醛濃度仍可能超標(biāo); (4)無(wú)論自然通風(fēng)工況還是關(guān)閉窗戶(hù)工況,甲醛在污染源附近散發(fā)都是最厲害,而且濃度最高,隨著距離污染源距離的增大其濃度均有所降低,關(guān)閉窗戶(hù)工況下只在距離污染源較近的距離內(nèi)有所降低,而后幾乎保持不變,自然通風(fēng)狀態(tài)下呈逐漸降低。 (5)通過(guò)放入蘆薈和虎皮蘭一周的測(cè)試分析得出,單純采用植物凈化室內(nèi)甲醛的效果不明顯,其對(duì)甲醛的吸收能力有限,只是吸收了一小部分甲醛,因此對(duì)于裝修初期污染物濃度較高的住宅,不應(yīng)單純的采用放置盆栽植物來(lái)吸收甲醛,可以采用吸附劑,并保持自然通風(fēng)。 本課題和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合緊密,特別是在我國(guó)裝飾行業(yè)發(fā)展迅猛,并不斷走向成熟的今天,具有很大的社會(huì)需求和適用性。通過(guò)對(duì)本文計(jì)算結(jié)果的處理和分析,得到了許多有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的結(jié)論,這些結(jié)論和經(jīng)驗(yàn)為今后的研究以及CFD技術(shù)在室內(nèi)工程中的應(yīng)用提供了依據(jù)和參考。
【圖文】：

解解錢(qián)找鄉(xiāng)甘甘 彭彭不和價(jià)星計(jì)葷一續(xù)共 共 圖3一 1CFD數(shù)值求解過(guò)程求解器(Solver)的核心是數(shù)值求解方案。常用的數(shù)值求解方案包括有限差分、有限元、譜方法和有限體積法等。這些方法的求解過(guò)程大致相同:借助簡(jiǎn)單函數(shù)來(lái)近似待求的流動(dòng)變量;將該近似關(guān)系代入邊續(xù)型的控制方程中，形成離散方程組;求解代數(shù)方程組。各種數(shù)值求解方案的主要差別在于流動(dòng)變量被近似的方式及相應(yīng)的離散化過(guò)程。有限體積法是目前CFD軟件廣泛采用的方法。后處理的目的是有效地觀察和分析流動(dòng)計(jì)算結(jié)果。后處理器(postProeessor)可以提供較為完善的后處理功能，主要包括:計(jì)算域的幾何模型及網(wǎng)格、矢量圖、等值線(xiàn)圖、云圖、XY散點(diǎn)圖及粒子軌跡圖等的顯示，對(duì)圖像進(jìn)行平移、縮放、旋轉(zhuǎn)等，借助后處理功能，還可動(dòng)態(tài)模擬流動(dòng)效果，直觀了解CFD的計(jì)算結(jié)果。與實(shí)驗(yàn)測(cè)試相比較，數(shù)值模擬有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì):設(shè)備簡(jiǎn)單，僅用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的外部設(shè)備即可;通過(guò)模擬可獲得實(shí)驗(yàn)無(wú)法測(cè)定的工況和參數(shù);對(duì)同一工況可重復(fù)再現(xiàn)，對(duì)相似的工況也可以進(jìn)行簡(jiǎn)一單的移植，而無(wú)須花費(fèi)人力，物力:所需

4.2房間流場(chǎng)確定整套住宅共有一扇入戶(hù)門(mén)，一個(gè)拉門(mén)、七扇窗戶(hù)。實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行的條件是在裝修完畢后，關(guān)閉入戶(hù)門(mén)，窗戶(hù)和拉門(mén)及各房間門(mén)均開(kāi)啟最大，利于房間各部分通風(fēng)，以保證甲醛的全面釋放。本實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行的季節(jié)為夏季，因此對(duì)夏季室外平均流速進(jìn)行修正。假設(shè)除主風(fēng)向外，其余風(fēng)向頻率分布平均。對(duì)于本套住宅結(jié)構(gòu)，西向無(wú)窗戶(hù)，入戶(hù)門(mén)在西向，但在實(shí)驗(yàn)條件下呈關(guān)閉狀態(tài)。對(duì)于各個(gè)方向風(fēng)速的東南分向量進(jìn)行加權(quán)平均，考慮周?chē)ㄖ飳?duì)流速的影響，得東南向的平均流速為1.Zm/s，再分別計(jì)算出東向和南向的風(fēng)速為0.85m/S。4.2.1判斷收斂情況設(shè)定殘差值criterion=0.001，圖4一4中橫坐標(biāo)代表迭代次數(shù)，，縱坐標(biāo)代表后一
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類(lèi)號(hào)】：X51

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張俊杰;任雁秋;;室內(nèi)污染物換氣過(guò)程的數(shù)值模擬[J];包頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào);2006年03期

2 葛楊;室內(nèi)甲醛污染的研究[J];滄州師范專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào);2004年01期

3 趙彬,林波榮,李先庭,江億;建筑群風(fēng)環(huán)境的數(shù)值模擬仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];城市規(guī)劃匯刊;2002年02期

4 陳煒;室內(nèi)環(huán)境污染與綠色裝修[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2001年S2期

5 王菲鳳;室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物污染的研究[J];福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年03期

6 唐文;;新裝修房屋甲醛污染及植物凈化探討[J];廣東化工;2008年06期

7 彭清濤;植物在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用[J];環(huán)境保護(hù);1998年02期

8 謝篤初;引導(dǎo)兒童用植物凈化家居空氣[J];環(huán)境教育;2001年06期

9 趙彬,李先庭,彥啟森;入口紊亂參數(shù)對(duì)室內(nèi)空氣分布的影響研究[J];建筑熱能通風(fēng)空調(diào);2000年01期

10 耿世彬,楊家寶;室內(nèi)空氣品質(zhì)及相關(guān)研究[J];建筑熱能通風(fēng)空調(diào);2001年02期

本文編號(hào)：2527778