热湿气候风洞内营造南海岛屿含盐大气环境的技术研究

发布时间：2020-08-21 05:21

【摘要】：我国南海地区海域辽阔,岛屿众多,具有显著的高温、高湿、强辐射、高风速、高盐雾的热带海洋气候特点。现今,南海岛屿的开发日渐火热,然而缺乏相应的建筑节能标准和体系去指导建设。因南海岛屿的特殊性,建筑技术研究不能频繁地进行现场实验,迫切地需要建设一个能够营造南海岛屿实际大气环境的风洞。建设这一风洞的难点在于其内湿空气含盐浓度的控制,需要提出一套控制盐雾浓度的策略。本文基于已有的热湿气候风洞,具体开展了如下工作:1、改造热湿气候风洞,确定实验方案。介绍了热湿气候风洞的盐雾发生装置和大气采集装置,并对风洞内风场进行测试和分析;基于南海岛屿典型气象年参数(JGJ346T-2014),制订第一阶段实验的实验方案和实验工况。2、气象要素对湿空气含盐浓度的影响规律实验研究。通过温度、相对湿度以及风速的单一变量实验,寻找各气象要素对湿空气含盐浓度的影响规律。结果显示,在20℃~30℃的温度范围内,温度越高,湿空气含盐浓度越高,盐雾粒子扩散速率、沉降速率也越大;在65%~85%的相对湿度范围内,随着相对湿度的升高,热湿气候风洞内湿空气含盐浓度也随之增大,盐雾扩散速率也增大;在0.5m/s~2.5m/s的风速范围内,随着风速的增大,热湿气候风洞内湿空气含盐浓度随之减小,沉降速率也随之减小;风速大小是影响风洞内湿空气含盐浓度的主导因素,对湿空气含盐浓度的影响程度比温度、相对湿度要显著。3、热湿气候风洞内盐雾浓度控制策略研究。本研究选取若干个岛屿的典型气象日,通过改造后的热湿气候风洞,以风速大小为唯一考量因素制定盐雾浓度控制策略,进行了实际岛屿含盐大气环境营造实验。结果显示,以风速大小为主导的盐雾浓度控制策略能够使风洞内湿空气含盐浓度稳定在(6±1)mgNaCl/m3;得到各风速工况的实际盐雾环境营造推荐策略。本文通过实验研究气候要素(温度、相对湿度、风速)对热湿气候风洞内湿空气含盐浓度的影响规律,并通过岛屿典型气象日实际大气环境营造实验,总结了各风速工况条件下的盐雾浓度控制推荐策略。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU831.1
【图文】：

CASCC装置

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图 2-2 热湿气候风洞操作界面湿气候风洞风场分析方便后续的分析，本文对风洞内的风场进行了简单的测试。测试分为 5 个8 个测试点，分别布置在风洞的前、中、后三段，A 点为超声雾化器摆放

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图 2-3 热湿气候风洞风场测试点位置分布表 2-2 热湿气候风洞风场测试点风速大小设定风速 A B C D E F G H0.5m/s 0.04 0.09 0.11 0.05 0.01 0.01 0.01 0.211.0m/s 0.09 0.19 0.19 0.12 0.04 0.04 0.02 0.631.5m/s 0.14 0.21 0.19 0.15 0.05 0.08 0.02 0.83

【参考文献】