大空間建筑中空氣環(huán)境的營(yíng)造主要通過(guò)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),而氣流組織形式是影響通風(fēng)空調(diào)效果的重要和直接因素。目前傳統(tǒng)的氣流組織形式在大空間建筑中供熱模式下應(yīng)用時(shí)往往由于熱浮升力存在而使得熱氣流難以到達(dá)空間下部區(qū)域。房間中存在著通風(fēng)效率低和送風(fēng)速度過(guò)小等問(wèn)題。作為一種替代方案,柱面貼附通風(fēng)（CAV）因地制宜結(jié)合大空間中普遍存在的柱體單元。熱氣流在柱子的“牽引扶持”作用下克服向上的浮力作用,從而高效地送至下部工作區(qū),以較少能耗達(dá)到較好供熱效果。本文針對(duì)供熱模式下柱面貼附通風(fēng)模式氣流組織特性及作用效果進(jìn)行研究。本文對(duì)供熱模式下柱面貼附通風(fēng)理論進(jìn)行研究。以縮尺模型為基礎(chǔ)進(jìn)行可視化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證柱面貼附通風(fēng)可行性并進(jìn)行三維速度場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證數(shù)值模擬模型。通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)供冷與供熱模式下氣流流動(dòng)特性進(jìn)行對(duì)比,從流場(chǎng)分布、熱舒適性、送風(fēng)有效性、污染物排除有效性四個(gè)方面對(duì)作用效果進(jìn)行評(píng)價(jià),并對(duì)回風(fēng)口位置進(jìn)行優(yōu)化。氣流組織特性的研究發(fā)現(xiàn),柱面貼附送風(fēng)供熱時(shí)的氣流流動(dòng)形態(tài)明顯不同于供冷模式,需要考慮浮升力對(duì)氣流擴(kuò)散的影響,引入綜合反映慣性力和浮升力的無(wú)因次準(zhǔn)則數(shù)——阿基米德數(shù)Ar。Ar≤2.241×10-3時(shí),熱射流可流... 

【文章來(lái)源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

柱面貼附射流理論模型示意圖

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3豎壁貼附射流在工程實(shí)際中的應(yīng)用進(jìn)行了可行性論證[10-12]。隨后利用實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬研究了送風(fēng)速度和室內(nèi)負(fù)荷等因素對(duì)豎壁貼附射流送風(fēng)貼附效應(yīng)的影響規(guī)律[13]。圖1.1柱面貼附射流理論模型示意圖供冷風(fēng)和供熱風(fēng)都受到浮升力和動(dòng)量力的綜合影響。當(dāng)供應(yīng)溫度相對(duì)較低時(shí)，由于負(fù)浮力和地板的限制，浮力可以忽略不計(jì)。因此，柱面貼附送風(fēng)在供冷風(fēng)時(shí)的流動(dòng)軌跡幾乎與其他噴射流相同。與之相反，供熱時(shí)射流收到的熱浮力向上，如果沒(méi)有限制區(qū)域，熱射流向前延伸一段距離之后就會(huì)從地板上自由地向上擴(kuò)散，如圖1.2所示。尤其在高度高，跨度大的高大空間中，熱分層現(xiàn)象更為明顯，使得房間中熱氣流迅速上升，難以到達(dá)工作區(qū)域，從而使得房間下部溫度過(guò)低，造成較差供暖效果及大量的能量浪費(fèi)，如圖1.3所示在通風(fēng)換氣量G不變的情況下，室內(nèi)熱源S產(chǎn)生熱量會(huì)在熱浮升力的作用下不斷向空間上部延伸而使得下部區(qū)域溫度較低，出現(xiàn)熱分層現(xiàn)象。圖1.2熱射流氣流軌跡圖圖1.3熱分層高度示意圖夏季供冷工況下的柱面貼附送風(fēng)已被研究得較為詳細(xì)。對(duì)于冬季供熱工況，熱氣流送出后在熱浮升力的作用向四周擴(kuò)散，部分熱量散失在空間上部，能量難以送至下部工作區(qū)，使得工作區(qū)采暖溫度難以保證。柱面貼附通風(fēng)中柱子的“牽

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3豎壁貼附射流在工程實(shí)際中的應(yīng)用進(jìn)行了可行性論證[10-12]。隨后利用實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬研究了送風(fēng)速度和室內(nèi)負(fù)荷等因素對(duì)豎壁貼附射流送風(fēng)貼附效應(yīng)的影響規(guī)律[13]。圖1.1柱面貼附射流理論模型示意圖供冷風(fēng)和供熱風(fēng)都受到浮升力和動(dòng)量力的綜合影響。當(dāng)供應(yīng)溫度相對(duì)較低時(shí)，由于負(fù)浮力和地板的限制，浮力可以忽略不計(jì)。因此，柱面貼附送風(fēng)在供冷風(fēng)時(shí)的流動(dòng)軌跡幾乎與其他噴射流相同。與之相反，供熱時(shí)射流收到的熱浮力向上，如果沒(méi)有限制區(qū)域，熱射流向前延伸一段距離之后就會(huì)從地板上自由地向上擴(kuò)散，如圖1.2所示。尤其在高度高，跨度大的高大空間中，熱分層現(xiàn)象更為明顯，使得房間中熱氣流迅速上升，難以到達(dá)工作區(qū)域，從而使得房間下部溫度過(guò)低，造成較差供暖效果及大量的能量浪費(fèi)，如圖1.3所示在通風(fēng)換氣量G不變的情況下，室內(nèi)熱源S產(chǎn)生熱量會(huì)在熱浮升力的作用下不斷向空間上部延伸而使得下部區(qū)域溫度較低，出現(xiàn)熱分層現(xiàn)象。圖1.2熱射流氣流軌跡圖圖1.3熱分層高度示意圖夏季供冷工況下的柱面貼附送風(fēng)已被研究得較為詳細(xì)。對(duì)于冬季供熱工況，熱氣流送出后在熱浮升力的作用向四周擴(kuò)散，部分熱量散失在空間上部，能量難以送至下部工作區(qū)，使得工作區(qū)采暖溫度難以保證。柱面貼附通風(fēng)中柱子的“牽


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