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《湖南大学》 2007年
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基于多区域热质平衡模型的下送风通风空调系统的特性研究

李小华  
【摘要】: 在各种通风空调系统中,下送风通风空调系统在改善室内空气品质和节能等方面具有明显的效果,因而受到国内外相关研究和工程技术人员的广泛重视。但因下送风通风空调系统的气流流动等基础理论研究不够。另外,在工程实际应用中,现有的通风空调系统的设计思想与方法已不适应下送风通风空调系统。基于此,本课题以实际应用为出发点,对下送风通风空调系统的气流流动等特性进行了理论分析与实验研究,主要的工作和成果有: (1)系统地研究了下送风通风空调系统的通风特性,分析了送风口型式、送风温度、送风速度、热源发热量等因素在下送风气流组织设计中的重要性,建立了通风效率与各影响因素间的相关计算分析模型。 (2)首次通过实验和数值模拟方法研究了具有冷却壁面条件时的下送风通风空调系统的气流流动特性及其影响。研究结果表明:室内热源产生的热羽流、诱导空气产生的水平方向空气流、冷却壁面下降流及其室内主体区空气与冷壁面近旁空气因温差而产生的对流水平方向空气流等是影响室内空气温度分布及室内气流组织的主要因素。 (3)基于传统的区域模型,以有内热源和冷却壁面的下送风通风空调房间为研究对象,综合墙体热传导、壁面对流热交换、热辐射以及内部控制体之间的对流热交换过程,提出了“壁面流模型”、“热羽流模型”、“热质平衡模型”等模型,建立了一种基于下送风通风空调房间的多区域热质平衡模型。 (4)基于下送风通风空调房间的多区域热质平衡模型,建立了相应的模拟与计算方法,研究分析了具有内热源和冷却壁面条件时的下送风通风空调房间内的空气温度分层现象及其影响因素,研究结果表明:运用本文建立的多区域热质平衡模型所得到的模拟结果与实验结果具有良好的一致性。 (5)研究了下送风通风空调系统静压层内的气流流动特性,建立了送风气流绕过障碍物(横梁)时地板静压层内局部阻力系数等流动特性参数的计算模型。 本文得到高等学校博士点专项基金项目(20050532022)资助。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU831.3

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【参考文献】
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