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《天津大学》 2010年
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博物馆“盒中盒”类复杂高大空间空调系统CFD模拟研究

李春茹  
【摘要】:随着现代建筑设计思想的发展,新建的大空间建筑不仅尺度庞大,且造型复杂,依靠传统的经验进行空调系统的设计,难以满足各方面的要求。因此,在空调设计之初,需要利用计算机模拟技术对建筑的负荷、气流组织、温度场、舒适性指标等进行预测。本文出于这一目的,结合天津市中北镇博物馆待建项目,根据博物馆内复杂高大空间(中庭)的特点,选择地板辐射+新风联合工作系统和分层空调系统两种空调方案进行初步的设计计算,利用Fluent软件对两种方案在冬夏季最不利工况下的热舒适性和气流组织进行了模拟研究,并对模拟结果进行分析和比较,以期研究成果能够对实际的工程设计具有指导价值。 本文以博物馆复杂高大空间(中庭)为研究对象建立模型,介绍了CFD技术的计算原理和方法,为模拟研究提供理论支持。在对地板辐射+新风联合工作系统和分层空调系统两种空调方案进行初步设计计算的基础上,分别对两种方案进行了模拟研究和评价分析。 地板辐射+新风联合工作系统作用于复杂高大空间,冬季工况下具有显著的节能效果。辐射地板仅需提供室内计算热负荷30%的热量,便可满足室内设计参数的要求且有很好的热舒适性,室内人员不满意率仅为5%。同时,该系统在夏季工况下也能满足舒适性要求,且地板不结露。分层空调系统作用于复杂高大空间时,夏季工况下具有很好节能效果,节能约30%。本文又针对冬季工况下,不同送风下倾角时的室内热环境进行分析比较。结果表明在该初步设计的送回风口相对位置和风速条件下,下倾角为30o时的气流组织为最佳。 所得结论为复杂高大空间类建筑空调系统的方案选取、气流组织预测和热舒适性设计等提供了参考。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU831

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