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新型置换通风机理模式及其适用性评价研究

郭聪  
【摘要】: 随着现代社会的发展,房屋建筑群的增多、房屋紧密度的提高以及大量高分子化合物应用于室内装修,造成了大量的病态建筑物。同时为了节能,空调房间紧密性增强、新风供给量下降,致使房间内空气品质下降。置换通风正是由于其较高换气效率和通风效率,在室内空气品质和节能方面具有很大的优越性而被广泛应用。 一般来说,置换通风送风口多布置在房间地面上或房间下侧墙壁上,这种送风方式在送风速度、送风温度以及气流分布方面均有不足,另外还占据了房间下部的有效空间。为解决以上不足,本课题组曾率先开展了侧墙上置风口置换通风方式的理论与实验研究,并且上置风口具有特殊的结构形式,在风口性能、气流流场和热舒适评价分析方面已取得了一些规律性认识,但是,针对这种新型置换通风的耦合作用机理和适用性分析评价还待进一步研究探讨。 本文在课题组原有工作的基础上,针对侧墙上置风口通风方式的作用机理模式及其通风效率、热舒适性、气流组织设计等适用性评价做了进一步的实验分析研究。上置风口选取更有利于房间通风效果的低扩散性能的阶梯形风口,设定房间整定温度工况,测试不同工况下非等温送风射流房间温度分布和速度分布。分析房间非等温送风射流和热羽流流动发展规律,依据气流流动边界层理论,分别建立该通风方式下非等温送风射流和热羽流流动边界层形成发展的理论分析,相应的划分房间为边界层区域和边界层以外的主体区域,分析边界层区域与边界层以外主体区域之间的动量、质量及热量交换,通过热质交换分析研究得出非等温送风射流与热羽流耦合作用对房间热力分层的影响,阐明新型置换通风机理模式。根据热舒适标准,通过分析各个工况下的实验测量数据,对室内热环境进行热舒适评价,确定满足热舒适标准要求条件下的送风参数范围;分析非等温送风射流与热羽流耦合作用对房间通风效率的影响,最终得出新型置换通风适用性评价研究。初步确定新型置换通风气流组织设计计算方法,对该通风方式的工程应用提供参考指导。


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