住宅建筑利用自平衡风口自然通风数值模拟研究
发布时间：2021-12-29 00:43
住宅建筑自平衡新风设备的应用,给室内人员提供适量新风换气量。但新风设备全天不间断运行带来噪声的同时也造成能源的浪费。对于有着丰富自然风资源的西安,若依靠城市风压形成的自然通风满足室内人员新风换气量的需求具有一定的经济价值。本文主要采用数值模拟的方法,以西安某小区为对象进行以自平衡风口为通道的自然通风研究。建筑物的朝向和间距等建筑群的平面布局形式以及建筑物自身结构对城市风环境的影响,使得每栋建筑物表面的风压差系数有很大的差异。因此在进行室内气流组织和换气量分析之前有必要对小区风环境进行研究。本文首先分析了夏冬两季主导风作用下,整个小区的风环境,并对小区风环境进行评价,结果认为该主导风作用下小区建筑间的巷道风不会影响人员的正常生活。以小区大环境研究的结果,结合伯努利方程分析了不同风向作用下每栋楼两侧的风压差系数,并进一步分析了每户的理论换气量。在夏冬两季主导风向作用下,选取处于自然通风最不利位置的1#和处于自然通风较为有利的5#楼各房进行室内气流组织和实际换气量分析。研究结果认为在自然风压作用下,1#楼的大部分房间换气量小于规范要求值,而5#楼部分房间换气量过余。然后对于不能满足换气量要求...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究的背景和意义
1.2 自然通风的研究现状
1.3 本文研究内容和研究方法
1.3.1 问题的提出
1.3.2 本文的研究方法
1.3.3 本文的研究内容
1.4 本章小节
第2章 数值模拟理论基础
2.1 自然通风的基本原理
2.1.1 风压通风作用
2.1.2 热压通风作用
2.1.3 风压与热压共同作用
2.2 湍流流动及其控制方程
2.2.1 湍流结构及机理
2.2.2 湍流模型的数值计算方法
2.2.3 k-ε方程
2.2.4 壁面函数法
2.2.5 控制方程的离散
2.2.6 代数方程的求解
2.2.7 边界条件的处理
2.3 数值计算模型验证
2.4 本章小结
第3章 小区风环境数值模拟分析
3.1 数值模拟方法及边界条件的处理
3.1.1 计算区域的确定
3.1.2 网格的划分
3.1.3 湍流模型的确定
3.1.4 边界条件的确定
3.2 小区风环境数值模拟
3.2.1 夏季主导风向
3.2.2 冬季主导风向
3.3 室外风环境评价
3.4 新风换气量分析
3.5 本章小结
第4章 室内自然通风数值模拟
4.1 模型的建立及网格的划分
4.2 模型边界条件的确定
4.3 夏季工况模拟分析
4.3.1 夏季主导风向1#楼模拟分析
4.3.2 夏季主导风向5#楼模拟分析
4.4 冬季工况模拟分析
4.4.1 冬季主导风向1#楼模拟分析
4.4.2 冬季主导风向5#楼模拟分析
4.5 本章小结
第5章 室内气流组织优化模拟及校核计算
5.1 不同风口面积的影响
5.2 风口位置不同的影响
5.3 不同进风角度的影响
5.4 气流速度校核计算
5.5 机械通风模拟对比分析
5.5.1 模型的建立
5.5.2 换气量对比分析
5.5.3 气流组织对比分析
5.6 本章小结
研究结论及展望
致谢
参考资料
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]室内空气品质的影响因素分析[J]. 余志强. 山西建筑. 2011(17)
[2]双向通风窗通风对室内空气品质的改善[J]. 魏景姝,赵加宁,陈清焰. 建筑科学. 2011(02)
[3]天然气泄漏扩散的三维数值模拟[J]. 李自力,李胜利,李长胜,丁清苗,琚选择. 油气储运. 2010(04)
[4]室内空气品质与新风量关系的模拟研究与探讨[J]. 王蕾. 四川建材. 2010(02)
[5]办公建筑自然通风节能效果模拟[J]. 李芃,王菊花,仇中柱. 制冷空调与电力机械. 2010(01)
[6]高层住宅自然通风数值模拟[J]. 赵海灵,崔红社,刘小冬. 青岛理工大学学报. 2008(05)
[7]我国部分城市办公建筑自然通风潜力分析[J]. 竟峰,张旭,杨洁. 同济大学学报(自然科学版). 2008(01)
[8]住宅建筑组群的自然通风设计研究[J]. 谢浩. 房材与应用. 2005(05)
[9]自然通风的策略形式及模拟分析[J]. 龚波,余南阳,王磊. 节能. 2004(07)
[10]设有空中花园的高层住宅建筑自然通风的研究[J]. 杨洁,涂光备,易伟雄. 暖通空调. 2004(03)
硕士论文
[1]别墅建筑室内空气品质的多区模拟分析研究[D]. 唐启富.哈尔滨工业大学 2011
[2]通风方式对气流组织和室内空气品质的模拟研究[D]. 王高飞.河南理工大学 2010
[3]室内外环境因素影响下的办公建筑自然通风的节能潜力[D]. 董英爽.长安大学 2009
[4]住宅自然通风的数值模拟及气候效应研究[D]. 王新华.天津大学 2008
[5]室外空气作为冷源在昆明候机厅的应用研究[D]. 修鹏利.哈尔滨工业大学 2007
[6]重庆某临江住宅自然通风模拟研究[D]. 成镭.重庆大学 2006
[7]三维建筑风环境及风压分布的数值模拟和实验研究[D]. 李志强.西安建筑科技大学 2006
[8]教学楼风环境和自然通风教室数值模拟研究[D]. 龚波.西南交通大学 2005
[9]高层建筑物绕流风场的数值模拟研究[D]. 郁有礼.西安建筑科技大学 2005
[10]热压自然通风和机械通风相互增益的多元通风模式研究[D]. 王松华.西安建筑科技大学 2004
本文编号：3555053
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究的背景和意义
1.2 自然通风的研究现状
1.3 本文研究内容和研究方法
1.3.1 问题的提出
1.3.2 本文的研究方法
1.3.3 本文的研究内容
1.4 本章小节
第2章 数值模拟理论基础
2.1 自然通风的基本原理
2.1.1 风压通风作用
2.1.2 热压通风作用
2.1.3 风压与热压共同作用
2.2 湍流流动及其控制方程
2.2.1 湍流结构及机理
2.2.2 湍流模型的数值计算方法
2.2.3 k-ε方程
2.2.4 壁面函数法
2.2.5 控制方程的离散
2.2.6 代数方程的求解
2.2.7 边界条件的处理
2.3 数值计算模型验证
2.4 本章小结
第3章 小区风环境数值模拟分析
3.1 数值模拟方法及边界条件的处理
3.1.1 计算区域的确定
3.1.2 网格的划分
3.1.3 湍流模型的确定
3.1.4 边界条件的确定
3.2 小区风环境数值模拟
3.2.1 夏季主导风向
3.2.2 冬季主导风向
3.3 室外风环境评价
3.4 新风换气量分析
3.5 本章小结
第4章 室内自然通风数值模拟
4.1 模型的建立及网格的划分
4.2 模型边界条件的确定
4.3 夏季工况模拟分析
4.3.1 夏季主导风向1#楼模拟分析
4.3.2 夏季主导风向5#楼模拟分析
4.4 冬季工况模拟分析
4.4.1 冬季主导风向1#楼模拟分析
4.4.2 冬季主导风向5#楼模拟分析
4.5 本章小结
第5章 室内气流组织优化模拟及校核计算
5.1 不同风口面积的影响
5.2 风口位置不同的影响
5.3 不同进风角度的影响
5.4 气流速度校核计算
5.5 机械通风模拟对比分析
5.5.1 模型的建立
5.5.2 换气量对比分析
5.5.3 气流组织对比分析
5.6 本章小结
研究结论及展望
致谢
参考资料
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]室内空气品质的影响因素分析[J]. 余志强. 山西建筑. 2011(17)
[2]双向通风窗通风对室内空气品质的改善[J]. 魏景姝,赵加宁,陈清焰. 建筑科学. 2011(02)
[3]天然气泄漏扩散的三维数值模拟[J]. 李自力,李胜利,李长胜,丁清苗,琚选择. 油气储运. 2010(04)
[4]室内空气品质与新风量关系的模拟研究与探讨[J]. 王蕾. 四川建材. 2010(02)
[5]办公建筑自然通风节能效果模拟[J]. 李芃,王菊花,仇中柱. 制冷空调与电力机械. 2010(01)
[6]高层住宅自然通风数值模拟[J]. 赵海灵,崔红社,刘小冬. 青岛理工大学学报. 2008(05)
[7]我国部分城市办公建筑自然通风潜力分析[J]. 竟峰,张旭,杨洁. 同济大学学报(自然科学版). 2008(01)
[8]住宅建筑组群的自然通风设计研究[J]. 谢浩. 房材与应用. 2005(05)
[9]自然通风的策略形式及模拟分析[J]. 龚波,余南阳,王磊. 节能. 2004(07)
[10]设有空中花园的高层住宅建筑自然通风的研究[J]. 杨洁,涂光备,易伟雄. 暖通空调. 2004(03)
硕士论文
[1]别墅建筑室内空气品质的多区模拟分析研究[D]. 唐启富.哈尔滨工业大学 2011
[2]通风方式对气流组织和室内空气品质的模拟研究[D]. 王高飞.河南理工大学 2010
[3]室内外环境因素影响下的办公建筑自然通风的节能潜力[D]. 董英爽.长安大学 2009
[4]住宅自然通风的数值模拟及气候效应研究[D]. 王新华.天津大学 2008
[5]室外空气作为冷源在昆明候机厅的应用研究[D]. 修鹏利.哈尔滨工业大学 2007
[6]重庆某临江住宅自然通风模拟研究[D]. 成镭.重庆大学 2006
[7]三维建筑风环境及风压分布的数值模拟和实验研究[D]. 李志强.西安建筑科技大学 2006
[8]教学楼风环境和自然通风教室数值模拟研究[D]. 龚波.西南交通大学 2005
[9]高层建筑物绕流风场的数值模拟研究[D]. 郁有礼.西安建筑科技大学 2005
[10]热压自然通风和机械通风相互增益的多元通风模式研究[D]. 王松华.西安建筑科技大学 2004
本文编号：3555053
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/3555053.html
