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小微空间气流组织模拟

李明明  
【摘要】:人们每天很多时间都处于各种室内环境,室内环境质量直接决定人体的健康状况。工程实践表明,当人们处于一些小微空间,如胶囊旅馆、汽车、列车车厢、船舰救生舱、太空舱及飞机机舱等小微空间环境中,往往由于通风设计问题或安装、管理不当,存在憋闷、吹风感及空气品质差等系列问题。针对小微空间特点,研究其合理气流组织,包括送风口的形式与合理布置、室内温度和速度等,有助于有效地改善小微空间内的空气品质,提高能源利用效率。本文基于列车车厢、胶囊旅馆等小微空间的共性特点,采用室内零方程湍流模型,对于顶板水平贴附射流不同送风口方案的气流组织进行了三维数值模拟,得到不同气流组织方案下的温度场和速度场分布;对不匀系数、通风效率和空气龄值等气流组织效果进行评价,分析了风口布置方案及温度、速度对气流组织的影响。以胶囊旅馆为例,当送风温度为22℃,送风速度为1.25m/s时,人体热舒适性良好。对于小微空间,送风口的位置对投入能量利用系数的影响不大;不同风口布置方案能量利用系数都接近于1。


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