空調(diào)房間氣流組織模擬及優(yōu)化

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 作 者： 學(xué) 號(hào)：學(xué) 院：系(專(zhuān)業(yè)業(yè))： 熱熱能與動(dòng)動(dòng)力工程程 題 目：空空調(diào)房間間氣流組組織數(shù)值值模擬和和優(yōu)化指導(dǎo)者： 講師師 (姓 名名) (專(zhuān)業(yè)業(yè)技術(shù)職職務(wù))評(píng)閱者：(姓 名名) (專(zhuān)業(yè)業(yè)技術(shù)職職務(wù)) 20012 年年 66 月2 日畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)（論文文）中文文摘要 題題 目目 空調(diào)調(diào)房間氣氣流組織織數(shù)值模模擬和優(yōu)優(yōu)化摘要：氣流組織織對(duì)空調(diào)調(diào)室內(nèi)的的空氣環(huán)環(huán)境、空空氣品質(zhì)質(zhì)有著重重要的影影響，直直接關(guān)系系著室內(nèi)內(nèi)的溫度度、區(qū)域域流速及及空調(diào)能能耗，是是空氣調(diào)調(diào)節(jié)的一一個(gè)重要要環(huán)節(jié)。有效地地通風(fēng)和和合理的的氣流組組織對(duì)于于改善室室內(nèi)空氣氣品質(zhì)，保證實(shí)實(shí)現(xiàn)健康康建筑、健康舒舒適

2、性空空調(diào)有著著重要的的意義。影響空調(diào)調(diào)房間氣氣流組織織的主要要因素是是入口風(fēng)風(fēng)速、進(jìn)進(jìn)風(fēng)口的的位置、進(jìn)回風(fēng)風(fēng)口的相相對(duì)位置置等，本本文首先先使用Gaambiit軟件件建立物物理模型型和網(wǎng)格格劃分，并用Fluuentt軟件進(jìn)進(jìn)行數(shù)值值模擬，以直觀(guān)觀(guān)的方式式表示各各不同氣氣流組織織方案下下的氣流流的溫度度場(chǎng)和速速度場(chǎng)，分析得得出對(duì)于于辦公室室等類(lèi)似似的空調(diào)調(diào)房間，側(cè)送側(cè)側(cè)回、上上送下回回、上送送上回、下送上上回等四四種氣流流組織都都比較適適合的。但是側(cè)側(cè)送側(cè)回回和上送送上回的的氣流組組織形式式更優(yōu)。關(guān)鍵詞：氣流組組織 數(shù)值模模擬 紊流模模型 溫度場(chǎng)場(chǎng) 速速度場(chǎng)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)（論文文）外文文摘要Titl

3、le Nummeriicall siimullatiion of airr-coondiitioonedd rooom airr diistrribuutioon aand opttimiizattionnAbsttracctAirffloww-orrganniziing in airr-coondiitioonedd inndooor aair envviroonmeent, aiir qquallityy haas aan iimpoortaant efffectt iss diirecctlyy reelatted to thee inndooor ttempperaaturre, ar

4、eea, floow rratee annd aair-conndittionningg ennerggy cconssumpptioon iis aan iimpoortaant parrt oof tthe airr-coondiitioonedd. EEffeectiive venntillatiion andd aiirfllow orgganiizattionn haas aan iimpoortaant siggnifficaancee foor iimprroviing inddoorr aiir qquallityy, tto eensuure thee reealiizatt

5、ionn off heealtthy buiildiingss, hheallthyy coomfoort airr coondiitiooninng.The maiin ffacttorss too afffecct tthe floow iin rroomm innlett veeloccityy, tthe loccatiion of thee aiir iinleet iintoo thhe rretuurn airr reelattivee poosittionn Fiirsttly, thhe eestaabliishmmentt off a phyysiccal moddel a

6、ndd meesh usiing Gammbitt sooftwwaree, aand nummeriicall siimullatiionss ussingg Flluennt ssofttwarre, saiid iin aan iintuuitiive wayy thhe ttempperaaturre ffielld aand vellociity fieeld of airrfloow uundeer ddifffereent airr diistrribuutioon pproggramm, aanallyziing thee drraw forr offficce aand ot

7、hher simmilaar aair-conndittionned rooom, Sidde oof tthe sennd ssidee baack, onn seendiing thee neext timme, on to sennd baack, neext to sennd bbackk too thhe ffourr aiir ddisttribbutiion aree moore appproppriaate. Buut tthe bettterr Siide of thee seend sidde bbackk annd oon tto ssendd baack on thee

8、 aiir ccurrrentt foormss off orrgannizaatioon.Keywwordds：Airrfloow-oorgaanizzingg;Nuumerricaal ssimuulattionn; TTurbbuleencee moodell;Teempeeratturee fiieldd;Veeloccityy fiieldd.目 次1引言111.1研研究的背背景及意意義111.2 國(guó)內(nèi)內(nèi)外的研研究成果果11.3 本文的的主要內(nèi)內(nèi)容和工工作22空調(diào)房房間的氣氣流組織織形式32.1氣氣流組織織的介紹紹3 2.2常用用的氣流流組織形形式32.2.1側(cè)送送側(cè)回442.2.2

9、上送送下回42.2.3 上上送上回回42.2.4 下下送上回回53 氣氣流組織織和室內(nèi)內(nèi)舒適性性的評(píng)價(jià)價(jià)指標(biāo)553.1技技術(shù)指標(biāo)標(biāo)553.2經(jīng)經(jīng)濟(jì)性指指標(biāo)773.3適適性空調(diào)調(diào)室內(nèi)空空氣計(jì)算算參數(shù)884 空空調(diào)房間間的數(shù)值值模擬過(guò)過(guò)程884.1物物理模型型的建立立884.2網(wǎng)網(wǎng)格的劃劃分1114.3數(shù)數(shù)學(xué)模型型1114.4在在Fluuentt里的參參數(shù) 1134.5解解算結(jié)果果及后處處理1145數(shù)值模模擬結(jié)果果分析155.1側(cè)側(cè)送側(cè)回回的結(jié)果果及分析析155.2 異側(cè)下下送上回回的結(jié)果果及分析析1175.3 上送上上回的結(jié)結(jié)果及分分析195.4 上送下下回的結(jié)結(jié)果及分分析20 結(jié)論論 222

10、參考考文獻(xiàn)223致謝2551 引引言11 研究的的背景及及意義隨著經(jīng)濟(jì)濟(jì)的發(fā)展展和科技技的進(jìn)步步，人們們的物質(zhì)質(zhì)生活水水平不斷斷提高，空調(diào)的的使用越越來(lái)越普普及，人人們對(duì)居居住和工工作環(huán)境境的要求求也越來(lái)越越高，因因此對(duì)通風(fēng)風(fēng)空調(diào)技技術(shù)也提提出了更更高的要要求。在在空調(diào)房房間內(nèi)，氣流組組織是通通風(fēng)和空空調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)的重要要組成部部分，氣氣流組織織直接影影響室內(nèi)內(nèi)空調(diào)效效果，是是關(guān)系著著房間工工作區(qū)的的溫度、濕度度基數(shù)、精度及及區(qū)域溫溫差、工工作區(qū)的的氣流速速度及清清潔程度度和人們們舒適感感的重要要因素，是一切切空調(diào)工工程設(shè)計(jì)計(jì)中必須須考慮和和重視的的問(wèn)題。有效地地通風(fēng)和和合理的的氣流組組織對(duì)于于改

11、善室室內(nèi)空氣氣品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)工工作環(huán)境境健康舒舒適性有有著重要要的意義義。因此此人們希希望在建建筑規(guī)劃劃設(shè)計(jì)階階段就能能詳細(xì)了了解由空空調(diào)通風(fēng)風(fēng)所形成成的室內(nèi)內(nèi)空氣速速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)場(chǎng)、濕度度場(chǎng)以及及有害物物濃度場(chǎng)場(chǎng)等的分分布情況況，從而而制定出出最佳的的氣流組組織方案案1?？照{(diào)房間間內(nèi)的空空氣分布布與送/回風(fēng)口口的尺寸寸、形式式、數(shù)量量及位置置，送風(fēng)風(fēng)參數(shù)（送風(fēng)溫溫度，風(fēng)風(fēng)速），房間的的大小及及污染源源的位置置和性質(zhì)質(zhì)等有關(guān)關(guān)。這些些參數(shù)直直接影響響空調(diào)室內(nèi)內(nèi)調(diào)節(jié)效果果，影響響室內(nèi)的的溫度，風(fēng)速和和室內(nèi)人人員的舒舒適度，是空氣氣調(diào)節(jié)的的一個(gè)重重要環(huán)節(jié)節(jié)，也是是空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)過(guò)程中要重點(diǎn)考慮的的一個(gè)環(huán)環(huán)

12、節(jié)。由于于影響空空氣分布布的因素素較多，加上實(shí)實(shí)際工程程中的具具體條件件的多樣樣性，因因此難于于用簡(jiǎn)單單的理論論或經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)表達(dá)式式來(lái)綜合合上述諸諸多因素素的影響響。目前前，在空空間氣流流分布計(jì)計(jì)算方面面，較多多采用依依賴(lài)于實(shí)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)式，由于實(shí)實(shí)驗(yàn)條件件的不同同，在各各種實(shí)驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果間間存在一一定的差差異，但但在總體體規(guī)律性性方面卻卻基本雷雷同2。1.2 國(guó)內(nèi)內(nèi)外的研研究成果果鑒于空調(diào)調(diào)房間的的氣流組組織形式式對(duì)能源的的損耗、室內(nèi)空空氣的品質(zhì)和和人體健健康舒適適性有著著至關(guān)重重要的作作用。國(guó)國(guó)外從220世紀(jì)紀(jì)20年年代就對(duì)對(duì)此領(lǐng)域域展開(kāi)了了研究，如對(duì)等等溫、非非等溫射射流運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)律的的研究，送風(fēng)

13、方方式與舒舒適度關(guān)關(guān)系的研研究，各各類(lèi)建筑筑物不同同送/回回風(fēng)方式式的研究究，室內(nèi)內(nèi)空氣品品質(zhì)的研研究等。在國(guó)內(nèi)，天津大大學(xué)的馬馬九賢教教授于880年代代組織建建造了國(guó)國(guó)內(nèi)第一一個(gè)專(zhuān)門(mén)門(mén)用來(lái)對(duì)對(duì)空調(diào)房房間內(nèi)氣氣流情況況進(jìn)行研研究的實(shí)實(shí)驗(yàn)室，并取得得了一定定的研究究成果，為進(jìn)一一步進(jìn)行行房間氣氣流的研研究奠定定了基礎(chǔ)礎(chǔ)3。文獻(xiàn)獻(xiàn)45得出下送送風(fēng)氣流流組織的的送風(fēng)口口形式、送風(fēng)進(jìn)進(jìn)口與人人體距離離、送風(fēng)風(fēng)速度和和送風(fēng)溫溫度對(duì)人人體熱舒舒適的影影響。文獻(xiàn)6利用用C022作為示示蹤氣體體，研究究了空氣氣齡與質(zhì)質(zhì)點(diǎn)換氣氣效率、房間換換氣次數(shù)數(shù)之間的的關(guān)系。Niellsenn等人對(duì)對(duì)空調(diào)房間間模型內(nèi)內(nèi)二維

14、流流動(dòng)進(jìn)行行了模擬擬實(shí)驗(yàn)7。Zhaang G、MMorssingg和Bjjergg等人在在Nieelseen研究究的基礎(chǔ)礎(chǔ)上改變變模型房房間長(zhǎng)寬寬高等比比例進(jìn)行行了模型型實(shí)驗(yàn)8。J.DD. PPosnner等等人采用用RNGG k-模型模擬擬預(yù)測(cè)模模型室的的測(cè)量9。隨著計(jì)算算機(jī)技術(shù)術(shù)的發(fā)展展，CFFD技術(shù)術(shù)開(kāi)始用于于空調(diào)房房間的氣流流分析。19774年，丹麥的的Nieelseen首次次將CFFD技術(shù)術(shù)應(yīng)用于于空調(diào)工工程，數(shù)數(shù)值模擬擬空調(diào)房房間室內(nèi)內(nèi)空氣流流動(dòng)情況況，利用用流函數(shù)數(shù)和渦旋旋公式求求解封閉閉二維流流動(dòng)方程程。Chhen Qinngyaan則在在19888年利利用CFFD技術(shù)術(shù)對(duì)建筑

15、筑物能耗耗、室內(nèi)內(nèi)空氣流流動(dòng)情況況以及室室內(nèi)空氣氣品質(zhì)等等問(wèn)題進(jìn)進(jìn)行了分分析和研研究。在在20000年TToppp、Niielssen和和Davvidsson在在全方位位通風(fēng)的的房間內(nèi)，利利用CFFD方法法模擬了了在等溫溫壁條件件下的空空氣流動(dòng)動(dòng)情況10。國(guó)內(nèi)也有有眾多的的研究者者利用CCFD技技術(shù)對(duì)空空調(diào)房間間氣流組組織進(jìn)行行優(yōu)化和研研究。119888年，張張建忠分分析了數(shù)數(shù)值模擬擬方法在在通風(fēng)空空調(diào)領(lǐng)域域的應(yīng)用用情況，還對(duì)常常見(jiàn)的工工業(yè)敞口口槽通風(fēng)風(fēng)問(wèn)題作作了數(shù)值值計(jì)算分分析，把把問(wèn)題簡(jiǎn)簡(jiǎn)化為二二維穩(wěn)定定不可壓壓縮的粘粘性流動(dòng)動(dòng)11。文獻(xiàn)12利利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)和數(shù)值值模擬方方法研究究了空洞洞建筑

16、上上送風(fēng)情情況下空空調(diào)室內(nèi)內(nèi)的流場(chǎng)場(chǎng)分步情況，指出送送風(fēng)溫度度和風(fēng)速速是對(duì)溫度分分層高度度有重要要影響。上述文文獻(xiàn)雖對(duì)對(duì)空調(diào)房房間氣流流組織進(jìn)進(jìn)行了大大量的研研究，但但只是對(duì)對(duì)工程上上某種具具體的氣氣流形式式的研究究沒(méi)有對(duì)對(duì)不同氣氣流組織織形式進(jìn)進(jìn)行系統(tǒng)統(tǒng)、詳細(xì)細(xì)地比較較。關(guān)于于空調(diào)室室內(nèi)氣流流組織下下的溫度度詳細(xì)分分布的文文獻(xiàn)未見(jiàn)見(jiàn)報(bào)道。1.3 本文的的主要內(nèi)內(nèi)容和工工作本文以計(jì)計(jì)算流體體力學(xué)和和數(shù)值傳傳熱學(xué)為為理論基基礎(chǔ)，對(duì)對(duì)空調(diào)房房間的氣氣流組織織形式和和室內(nèi)空空氣三維維湍流流流動(dòng)的數(shù)數(shù)值模擬擬方法進(jìn)進(jìn)行分析析，使用用Gammbitt建立夏夏季空調(diào)調(diào)房間常常見(jiàn)的四四種氣流流組織模模型，采

17、采用FLLUENNT軟件件以直觀(guān)觀(guān)的方式式顯示了了四種氣流流組織方方案的氣氣流流型型，分析析討論其其氣流分分布規(guī)律律、特點(diǎn)點(diǎn)，并將將數(shù)值計(jì)計(jì)算結(jié)果果進(jìn)行處處理，并并將各種種不同送送氣流組組織形式式下的溫溫度場(chǎng)和和速度場(chǎng)場(chǎng)進(jìn)行對(duì)對(duì)比，總總結(jié)各種種氣流組組織形式式的優(yōu)缺缺點(diǎn)。本文內(nèi)容容安排1、簡(jiǎn)述述氣流組組織研究究的背景景及意義，并簡(jiǎn)單單介紹國(guó)國(guó)內(nèi)外氣氣流組織織研究現(xiàn)現(xiàn)狀。2、介紹紹空調(diào)房房間氣流流組織及及常用的的氣流組組織形式式。3、介紹紹空調(diào)室室內(nèi)舒適適性的評(píng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)和氣流流組織的的評(píng)價(jià)指指標(biāo)。4、使用用Gammbitt建立氣氣流組織織模擬的的物理模模型，并并對(duì)其進(jìn)進(jìn)行適當(dāng)當(dāng)簡(jiǎn)化，對(duì)物理理模

18、型進(jìn)進(jìn)行網(wǎng)格格劃分，確定FFlueent軟軟件中的的參數(shù)設(shè)設(shè)置，應(yīng)應(yīng)用Flluennt軟件件，對(duì)常常見(jiàn)的四四種氣流流組織形形式進(jìn)行行模擬計(jì)算算。5、對(duì)模模擬結(jié)果果進(jìn)行分分析，得得出結(jié)論論。2 空空調(diào)房間間的氣流流組織形形式2.1 氣流組組織的介介紹狹義的氣氣流組織織指的是是上（下下、側(cè)、中）送送上（下下、側(cè)、中）回回或置換換送風(fēng)、個(gè)性化化送風(fēng)等等具體的的送回風(fēng)風(fēng)形式，即氣流流組織形形式；廣廣義的室室內(nèi)氣流流組織，是指一一定的送送風(fēng)口形形式和送送風(fēng)參數(shù)數(shù)所帶來(lái)來(lái)的室內(nèi)內(nèi)氣流分分布。經(jīng)過(guò)一定定處理過(guò)過(guò)后的空空氣，經(jīng)經(jīng)過(guò)空調(diào)調(diào)系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)入空調(diào)調(diào)房間，與室內(nèi)內(nèi)空氣進(jìn)進(jìn)行熱濕濕交換后后由回風(fēng)風(fēng)口排出出。顯

19、然，空調(diào)房房間的速速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)場(chǎng)的均勻勻性和穩(wěn)穩(wěn)定性與與室內(nèi)空空氣的流流動(dòng)情況況密切相相關(guān)。氣氣流組織織設(shè)計(jì)的的目的就是是合理的的組織室室內(nèi)空氣氣的流動(dòng)動(dòng)和分布布，使室室內(nèi)工作作區(qū)空氣氣的溫度度、濕度度、風(fēng)速速和潔凈凈度能更更好地滿(mǎn)滿(mǎn)足室內(nèi)內(nèi)人員的的舒適感感要求。只有合合理的氣氣流組織織才能充充分發(fā)揮揮送風(fēng)的的冷卻和和加熱作作用，均均勻地消消除室內(nèi)內(nèi)的冷(熱)、濕負(fù)荷荷，并有有效的排排除有害害物和懸懸浮在空空氣中的的灰塵,滿(mǎn)足室室內(nèi)人員員對(duì)新鮮鮮空氣的的需求。好的通風(fēng)風(fēng)系統(tǒng)不不僅要能能夠給室室內(nèi)體統(tǒng)統(tǒng)一個(gè)健健康、舒舒適的環(huán)環(huán)境，而而且要有有很高的的經(jīng)濟(jì)性性。因此此，根據(jù)據(jù)室內(nèi)環(huán)環(huán)境等的的特點(diǎn)

20、和和需要，采取最最恰當(dāng)?shù)牡耐L(fēng)系系統(tǒng)和氣氣流組織織形式，實(shí)現(xiàn)優(yōu)優(yōu)質(zhì)高效效運(yùn)行，就顯得得尤為重重要。2.2 常用用的氣流流組織形形式在實(shí)際工工程中，常用的的氣流組組織形式式有：側(cè)側(cè)送側(cè)回回、上送送下回、上送上上回、下下送上回回等。2.2.1 側(cè)送側(cè)側(cè)回圖2-11 側(cè)送送側(cè)回氣氣流分布布側(cè)送側(cè)回回的送風(fēng)風(fēng)口布置置在房間間的側(cè)墻墻上部，氣流橫向向送出，氣流吹吹到對(duì)面面墻上后后下落到到工作區(qū)區(qū)，以較低低速度流流過(guò)工作作區(qū)，再再通過(guò)布置置在同側(cè)側(cè)墻下方方的回風(fēng)風(fēng)口排出出。側(cè)送送側(cè)回形形式中，工作區(qū)區(qū)處于回回流區(qū)，由于氣氣流在到到達(dá)工作作區(qū)之前前，已經(jīng)經(jīng)和房間間內(nèi)空氣進(jìn)進(jìn)行了比比較充分分的混合合，使房房間

21、內(nèi)速速度場(chǎng)和和溫度場(chǎng)場(chǎng)都趨于于均勻和和穩(wěn)定，因此能能保證工工作區(qū)具具有穩(wěn)定定和均勻勻的氣流流速度和和溫度。2.2.2 上送下下回圖2-22 上送送下回氣氣流分布布這種氣流流組織形形式是將將送風(fēng)口口布置在在房間上上部，回回風(fēng)口布布置在下下部。該該氣流組組織的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是送送風(fēng)氣流流不直接接進(jìn)入工工作區(qū)，有較長(zhǎng)長(zhǎng)的與室室內(nèi)空氣氣混摻的的距離，能夠形形成比較較均勻的的速度場(chǎng)場(chǎng)和溫度度場(chǎng)。2.2.3 上送上上回圖2-33 上送送上回氣氣流分布布這種氣流流組織形形式是將將送風(fēng)口口和回風(fēng)風(fēng)口布置都在房間間上部，氣流能能充分的的流過(guò)工工作區(qū)，對(duì)于那那些因各各種原因因不能在在房間下下部布置置回風(fēng)口口的場(chǎng)合合是相當(dāng)

22、當(dāng)合適的的。2.2.4 下送上上回圖2-44下送上上回氣流流分布這種形式式的送風(fēng)風(fēng)口布置置在下部部，回風(fēng)風(fēng)口布置置在上部部，排風(fēng)風(fēng)溫度高高于工作作區(qū)的溫溫度，故故具有一一定的節(jié)節(jié)能效果果，同時(shí)時(shí)有利于于改善工工作區(qū)的的空氣質(zhì)質(zhì)量。對(duì)對(duì)于室內(nèi)內(nèi)余熱量量大，特特別是熱熱源又靠靠近頂棚棚的場(chǎng)合合，如計(jì)計(jì)算機(jī)房房，廣播播電臺(tái)的的演播大大廳等，采用這這種氣流流組織形形式是非非常合適適的，對(duì)對(duì)于同側(cè)側(cè)下送上上回的氣氣流組織織形式，氣流能能吹過(guò)房房間的每每個(gè)角落落，空調(diào)調(diào)效果非非常好。但是，下送方方式要求求降低送送風(fēng)溫差差，控制制工作區(qū)區(qū)內(nèi)的風(fēng)風(fēng)速。3 氣氣流組織織和室內(nèi)內(nèi)舒適性性的評(píng)價(jià)價(jià)指標(biāo)對(duì)以人為為主要

23、服服務(wù)對(duì)象象的舒適適性空調(diào)調(diào)來(lái)說(shuō)，其評(píng)價(jià)價(jià)指標(biāo)主主要有技技術(shù)指標(biāo)標(biāo)和經(jīng)濟(jì)濟(jì)指標(biāo)兩兩個(gè)方面面。對(duì)大大多數(shù)空空調(diào)房問(wèn)問(wèn)來(lái)說(shuō)，相對(duì)濕濕度在一一定范圍圍內(nèi)(33070)對(duì)人人體的舒舒適性影影響不明明顯，因因此可以以忽略空空調(diào)房間間內(nèi)濕度度的影響響，其主主要考慮慮空氣溫溫度和氣氣流速度度綜合作作用。下下面簡(jiǎn)要要介紹一一下常用用的評(píng)價(jià)價(jià)指標(biāo),包括不不均勻系系數(shù)、換換氣效率率、熱舒舒適性指指標(biāo)和經(jīng)經(jīng)濟(jì)性指指標(biāo)及舒適性性空調(diào)室室內(nèi)空氣氣計(jì)算參參數(shù)101314。3.1 技術(shù)術(shù)指標(biāo)不均勻系系數(shù) 不不均勻系系數(shù)即空空調(diào)房間間室內(nèi)的的溫度和和風(fēng)速等參參數(shù)的不不均勻性性，該方法是是在室內(nèi)內(nèi)工作區(qū)區(qū)內(nèi)選取取n個(gè)測(cè)測(cè)點(diǎn)，分

24、分別測(cè)得得各點(diǎn)的的風(fēng)速和溫溫度，求求其算術(shù)術(shù)平均值值和均方方根偏差差，再求求不均勻勻系數(shù)和和和和和式中：nn測(cè)點(diǎn)點(diǎn)數(shù)工作作區(qū)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)的速度度n個(gè)個(gè)測(cè)點(diǎn)的的速度算算數(shù)平均均值n個(gè)個(gè)測(cè)點(diǎn)的的溫度算算數(shù)平均均值n個(gè)個(gè)測(cè)點(diǎn)的的速度均均方根偏偏差n個(gè)個(gè)測(cè)點(diǎn)的的溫度均均方根偏偏差有由上面面的定義義式可見(jiàn)見(jiàn)，越小，表示氣流流分布的的均勻性性越好。換氣效率率 換氣氣效率是是衡量換換氣效果果優(yōu)劣的的一個(gè)指指標(biāo)，是是氣流自自身的特特性參數(shù)數(shù)，與污污染物無(wú)無(wú)關(guān)。考考察點(diǎn)換換氣效果果的優(yōu)劣劣取決于于該點(diǎn)的的局部平平均空氣氣年齡(空氣年年齡指空空氣質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)從進(jìn)入入房間起起至達(dá)到到某點(diǎn)所所需經(jīng)歷歷的時(shí)問(wèn)問(wèn))。因因此，換換氣效

25、率率可定義義為理論論上最短短的換氣氣時(shí)間與與實(shí)際換換氣時(shí)間間之比。換氣效率率定義式式：式中：室內(nèi)內(nèi)空氣理理論上的的最短換換氣時(shí)間間實(shí)際際換氣時(shí)時(shí)間室內(nèi)內(nèi)平均空空氣齡根據(jù)換氣氣效率的的定義式式可知，對(duì)于理理想的活活塞流，=/2，為1000%；全面孔孔板送風(fēng)風(fēng)，1000%；對(duì)對(duì)于混合合流，=，為500%。當(dāng)當(dāng)換氣效效率在550%以以上時(shí)，認(rèn)為為該氣流流組織有有較好的的換氣效效率。換換氣效率率低于550%的的送風(fēng)系系統(tǒng)在一一定程度度上意味味著短路路送風(fēng)。由于/2，所以換換氣效率率的值都都在01000%之間間。即除除單向流流送風(fēng)外外，任何何送風(fēng)方方式的換換氣效率率都小于于1熱舒適性性指標(biāo) 常見(jiàn)的的熱舒

26、適適指標(biāo)有有；有效效溫度EET、吹吹風(fēng)感、和PMMVPPDD指標(biāo)。 (1)有效溫溫度ETT(Efffecctivve TTempperaaturre)的的定義是是“將干球球溫度、濕度、空氣流流速對(duì)人人體冷熱熱感的影影響的綜綜合數(shù)值值，該數(shù)數(shù)值等效效于產(chǎn)生生相同感感覺(jué)的靜靜止飽和和空氣的的溫度”。但有有效溫度度存在的的缺陷是是過(guò)高的的估計(jì)了了濕度在在低溫下下對(duì)涼爽爽和舒適適狀態(tài)的的影響。應(yīng)用最最廣并成成為ASSHRAAE標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)5574中中舒適指指標(biāo)的是是新有效效溫度EET。EET指標(biāo)標(biāo)被定義義為一個(gè)個(gè)相對(duì)濕濕度為550的的等濕環(huán)環(huán)境中的的當(dāng)量干干球溫度度。該指指標(biāo)只適適用于著著裝輕薄薄，活動(dòng)動(dòng)量

27、小，風(fēng)速低低的環(huán)境境下。 (2)吹風(fēng)感感有效吹吹風(fēng)感或或稱(chēng)有效效吹風(fēng)溫溫度的定義義：建議的舒舒適標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)是： v00.355式中：室內(nèi)內(nèi)空氣溫溫度，吹風(fēng)風(fēng)的溫度度， VV吹風(fēng)風(fēng)的速度度，m/s（3）PPMVPPDD指標(biāo) PMMVPPDD指標(biāo)，是目前前世界上上廣泛采采用的室室內(nèi)環(huán)境境舒適性性評(píng)價(jià)指指標(biāo)，IISO 77330對(duì)PPMVPPDD指標(biāo)的的推薦值值為：PPPD時(shí) ，1.0，氣氣流吸收收部分余余熱達(dá)到到室內(nèi)溫溫度、且且能控制制工作區(qū)區(qū)的溫度度，且排風(fēng)溫溫度高于于室內(nèi)溫溫度，經(jīng)經(jīng)濟(jì)性良良好。 當(dāng)時(shí) ，1.0，送送風(fēng)吸收收部分余余熱達(dá)到到室內(nèi)溫溫度且能能控制工工作區(qū)的的溫度，而排風(fēng)風(fēng)溫度可可以高

28、于于室內(nèi)溫溫度，經(jīng)經(jīng)濟(jì)性好好。5.2 異測(cè)下下送上回回的結(jié)果果及分析析圖5-44 異測(cè)測(cè)下送上上回Y=20000mmm時(shí)的速速度矢量量圖圖5-55 異測(cè)測(cè)下送上上回Y=20000mmm時(shí)的速速度分布布圖（m/s）圖5-66 異測(cè)測(cè)下送上上回Y=20000mmm時(shí)的溫度度分布圖圖圖5.44 是異異測(cè)下送送上回XX-Z截截面上YY=20000時(shí)時(shí)的速度度示意圖圖。從圖圖上可以以看出，在入射射風(fēng)口前前方呈受受限射流流的形狀狀，氣流流受到了了辦公桌桌的阻擋擋，氣流流受阻后后向房頂頂方向射射流，射射流區(qū)流流程不斷斷擴(kuò)大，射流的的速度的的衰減程程度就減減慢。人人體工作作區(qū)處在在回流區(qū)區(qū)，速度度分布范范圍：

29、00.0229m/s00.333m/ss,略大大于設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)定。但是在在圖左邊邊的辦公公桌的人人員腳部部可能會(huì)會(huì)感到風(fēng)風(fēng)速較大大。人體工作作區(qū)域的的溫度范范圍：2295.60KK3000.228K。符合設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)定定，說(shuō)明明該氣流流組織對(duì)對(duì)于此房房間的溫溫度調(diào)節(jié)節(jié)效果很很好。從從圖中不不難看出出，在兩兩個(gè)辦公公桌之間間的等溫溫線(xiàn)比較較密集，這是因因?yàn)椋巳梭w和電電腦都是是熱源，向外散散發(fā)熱量量。異側(cè)側(cè)下送上上回的1.0，經(jīng)經(jīng)濟(jì)性好好。5.3 上送上上回的結(jié)結(jié)果及分分析圖5-77 上送送上回YY=20000mmm時(shí)的的速度矢矢量圖圖5-88上送上上回Y=20000mmm時(shí)的速度度分布圖圖圖5-99上

30、送上上回Y=20000mmm時(shí)的溫度度分布圖圖 由圖55-8所所示，空空調(diào)房間間的氣流流在入射射風(fēng)口附附近的地地方呈手手半受限限射流的的形狀，在房間間頂層附附件形成成貼附射射流，射射流中心心的速度度不斷衰衰減，在在射流的的尾部時(shí)時(shí)速度為為0.556m/s，氣氣流在人人體工作作區(qū)形成成小漩渦渦，人體體處在回回流區(qū)，吹過(guò)人人體的風(fēng)風(fēng)速為00.033m/ss0.30mm/s,滿(mǎn)足設(shè)設(shè)定的風(fēng)風(fēng)速要求求（0.33m/ss）。人人體工作作區(qū)的溫溫度范圍圍：2998.229K3011K。也也滿(mǎn)足設(shè)設(shè)計(jì)要求求。經(jīng)濟(jì)濟(jì)型評(píng)價(jià)價(jià)：工作作區(qū)的溫溫度高于于排風(fēng)溫溫度，1.0，投投入的能能量沒(méi)有有得到完完全的利利用，經(jīng)

31、經(jīng)濟(jì)性較較差。5.4 上送下下回的結(jié)結(jié)果及分分析圖5-110上送送下回Y=220000mm時(shí)的的速度矢矢量圖圖5-111 上上送下回Y=220000mm時(shí)的的速度分分布圖圖5-112上送送下回Y=220000mm時(shí)的的溫度分分布圖 圖5-11所所示，上上送下回回速度的的分布圖圖與上送送上回的的速度分分布圖相相似，都都是氣流流在入射射風(fēng)口附附近的地地方呈貼貼附射流流的形狀狀，在房房間頂層層附件形形成貼附附射流，射流中中心的速速度不斷斷衰減，在半受受限射流流的尾部部時(shí)速度度為0.38mm/s，人體同同樣處在在回流區(qū)區(qū)，工作作區(qū)速度度范圍：0.005m/s00.366m/ss，比規(guī)規(guī)定范圍圍微大。溫

32、度范范圍：2298.29KK3001.336K。在設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)定范范圍內(nèi)。經(jīng)濟(jì)型型評(píng)價(jià)：由于工工作區(qū)的的溫度高高于排風(fēng)風(fēng)溫度，1.0，投投入的能能量沒(méi)有有得到完完全的利利用，經(jīng)經(jīng)濟(jì)性較較差。結(jié) 論論本文運(yùn)用用Fluuentt對(duì)夏季季空調(diào)房房間常見(jiàn)見(jiàn)的四種種氣流組組織方式式進(jìn)行了了模擬及及分析，通過(guò)數(shù)數(shù)值模擬擬的方法法，可以以直觀(guān)的的圖中看看出房間間內(nèi)每個(gè)個(gè)點(diǎn)的溫溫度和風(fēng)風(fēng)速，進(jìn)進(jìn)而可以以對(duì)整個(gè)個(gè)空調(diào)房房間內(nèi)溫溫度分布布和速度度分布進(jìn)進(jìn)行全面面的分析析和評(píng)價(jià)價(jià)。這表表明了計(jì)計(jì)算流體體力學(xué)(CFDD)軟件件FLUUENTT在暖通通空調(diào)領(lǐng)領(lǐng)域中的的通風(fēng)方方案優(yōu)化化和預(yù)測(cè)測(cè)方面的的應(yīng)用是是可行的的。空調(diào)調(diào)

33、房間內(nèi)內(nèi)的空氣氣的流場(chǎng)場(chǎng)取決于于送、回回風(fēng)口位位置和送送風(fēng)射流流。送/回風(fēng)口口設(shè)置在在房間內(nèi)內(nèi)的位置置不同，空氣的的流場(chǎng)就就不相同同。在FFlueent運(yùn)運(yùn)行過(guò)程程中，調(diào)調(diào)整松弛弛因子能能使計(jì)算算殘差圖圖收斂得得更好。側(cè)送側(cè)回回是送風(fēng)風(fēng)口以貼貼附射流流形式進(jìn)進(jìn)行送風(fēng)風(fēng)，射流流有足夠夠的射程程能夠送送到對(duì)面面墻上，工作區(qū)區(qū)處在回回流區(qū)，氣流在在整個(gè)房房間截面面內(nèi)形成成一個(gè)大大的回旋旋氣流，房間內(nèi)內(nèi)的有害害氣體可可以隨著著氣流的的擠壓流流動(dòng)由回回風(fēng)口排排出。由由于送風(fēng)風(fēng)射流在在到達(dá)工工作區(qū)之之前，已已與房間間空氣進(jìn)進(jìn)行了比比較充分分的混合合，速度度場(chǎng)和溫溫度場(chǎng)都都趨與均均勻和穩(wěn)穩(wěn)定。異側(cè)下送送上回

34、方方式本是是一個(gè)倒倒置的貼貼附射流流，但由由于本文文的模型型設(shè)計(jì)，使得它它成為了了一個(gè)半半受限射射流，氣氣流由送送風(fēng)口進(jìn)進(jìn)人房間間后，由由于桌子子的阻擋擋，氣流流向上運(yùn)運(yùn)動(dòng)。但但是經(jīng)過(guò)過(guò)模擬分分析，發(fā)發(fā)現(xiàn)這種種氣流組組織形式式能夠有有效的清清除余熱熱，使得得工作區(qū)區(qū)的溫度度和速度度都能滿(mǎn)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)計(jì)要求。上送上回回方式就就是典型型的貼附附射流形形式，氣氣流進(jìn)人人房間后后，開(kāi)始始擴(kuò)散，由于重重力的影影響，有有部分氣氣流向下下擴(kuò)散進(jìn)進(jìn)人工作作區(qū)。由由于氣流流不是直直接吹過(guò)過(guò)工作區(qū)區(qū)，工作作區(qū)風(fēng)速速較低，室內(nèi)人人員無(wú)吹吹風(fēng)感，而且工工作區(qū)的的溫度和和速度較較為穩(wěn)定定。對(duì)于于那些由由于各種種原因不不能在

35、房房間下部部布置風(fēng)風(fēng)口的場(chǎng)場(chǎng)合是相相當(dāng)適合合的。 上送下下回也是是貼附射射流形式式，送風(fēng)風(fēng)氣流不不直接進(jìn)進(jìn)入工作作區(qū), 有較長(zhǎng)長(zhǎng)與室內(nèi)內(nèi)空氣混混摻的距距離, 能夠形形成均勻勻的溫度度場(chǎng)和速速度場(chǎng)。綜合以上上的模擬擬和分析析，我認(rèn)認(rèn)為對(duì)于于辦公室室等類(lèi)似似的空調(diào)調(diào)房間，以上的的四種氣氣流組織織都比較較適合的的。但是是側(cè)送側(cè)側(cè)回和上上送上回回的氣流流組織形形式更優(yōu)優(yōu)。參 考 文 獻(xiàn)獻(xiàn)1魏魏潤(rùn)柏通風(fēng)工工程空氣氣流動(dòng)理理論北北京：中中國(guó)建筑筑工業(yè)出出版社，198812周周力行湍流兩兩相流動(dòng)動(dòng)與燃燒燒的數(shù)值值模擬北京：清華大大學(xué)出版版社，1199113巨巨永平，馬九賢賢氣流流運(yùn)動(dòng)及及其與熱熱舒適關(guān)關(guān)系研究究的進(jìn)展展與評(píng)述述.暖通通空調(diào)，19999(44):227304王王海英，連之偉偉等下下送風(fēng)氣氣流組織織影響因因素的實(shí)實(shí)驗(yàn)研究究暖通通空調(diào)，20002，332(55)：220225王王海英.下送風(fēng)風(fēng)空調(diào)氣氣流組織織的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)研究：碩士士學(xué)位論論文西安：西安建建筑科技