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房间热压自然通风的影响因素

【摘要】:建筑节能和改善室内空气品质是建筑可持续发展的两大主题。自然通风是实现建筑可持续发展的一种重要技术。自然通风的驱动力分为风压和热压。由于室外风压不稳定,目前的设计规范中只考虑热压作用下的自然通风。因此,探求房间热压自然通风规律对自然通风系统的设计和控制,以及自然通风技术的有效利用具有重要意义。 单纯热压作用下的自然通风房间,室内空气温度分布存在明显上下分层现象。因此,前人提出了有效热量系数m。m值的大小代表散入工作区的热量占室内总余热量的多少,在自然通风设计中具有重要意义。然而m值是有余热房间空气温度分布的综合反映,确定m值是一个很复杂的课题。目前的采暖空调设计规范中,m值的确定是采用了前苏联学者通过模型实验来得出的结果,用于工业厂房的通风设计。这组m值对于热源强度不大、房屋高度较小的民用建筑是否适用还有待于进一步探讨。鉴于此基础上,笔者重新审视房间热压自然通风,以民用建筑为研究对象,建立了房间热压自然通风的物理模型,选择了合适的数学模型,采用FLUENT6.1计算流体力学软件进行数值模拟计算。考虑了各种影响室内空气温度分布的因素,进行了大量的数计算,力求找出影响房间热压自然通风的主要影响因素及影响规律。 在数值模拟中,笔者主要研究热源强度、热源面积、热源高度、双热源间距、进排风高差、进风口面积、排风口的布置形式以及房间高度等因素的变化对室内自然通风状况的影响,分析了各影响因素变化时,室内流场、速度场、温度场的变化规律,给出了自然通风量、进排风温差、有效热量系数以及中和面高度,并分析了它们的变化规律,为民用建筑热压自然通风设计提供了理论依据。

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