医疗建筑中庭环境模拟仿真分析

发布时间：2017-05-20 14:11

  本文关键词：医疗建筑中庭环境模拟仿真分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着经济的发展和人们生活条件的改善,建筑开始朝着节能、环保和满足人员热舒适等方面发展,而自然通风的利用是其中一个重要的技术措施。利用自然通风能够减少传统空调系统的应用,从而减少能耗,降低污染,同时对于人的生理和心理健康更为有利。在过度季节,可以利用自然通风来降低室内温度和湿度,从而更好地满足室内热舒适性要求。自然通风的理论依据是利用建筑外表面的风压和建筑内部的热压在建筑内产生空气流动而进行的通风换气。对于在热压和风压下的自然通风,已有人作过专门的公式推导计算和理论分析。虽然利用这种推导计算和分析方法比较简单和直观,但是这种方法有它的局限性,比如：不能详细地说明建筑构造、周围环境和建筑内部结构等因素对建筑通风的影响。随着CFD技术的发展,利用数值模拟的方法,就能很方便地预测这些影响因素,从而减少人力和费用。本文研究对象为医疗建筑中庭环境模拟仿真分析。 本文一共有五章,第一章引言主要是介绍了论文的研究背景,回顾了该领域的既往研究,明确了本文的研究对象、研究目的和意义。第二章介绍数值模拟的理论依据,CFD在暖通方面的应用与研究动态,以及暖通空调领域中CFD的求解过程。第三章主要包括研究对象的室外环境气象条件和室内环境条件,以及研究方法和数学模型。第四章介绍了采用CFD中不可压缩气流的标准k-ε湍流模型对中庭建筑室外和室内两部分气流进行模拟,对比过度季节机械通风和自然通风的效果以及一层二层连接的中庭和四层五层连接的中庭对气流组织产生的影响。第五章为结语,以之前的二、三、四章的研究结果为基础,对其进行评价。 本文的模拟包括室外环境对建筑造成的正背面压力差,也就是室外气流在各个窗户表面产生的平均压力。当室外环境模拟结束时就可以计算出各个窗户的平均压力,为模拟室内自然通风提供边界条件。室内环境模拟主要是针对两个参数——室内风速和温度：一层二层各个区域采集点温度速度分布,四层五层各个区域采集点温度速度分布。 本文的主要研究目的是对比过度季节机械通风和自然通风的效果以及一层二层连接的中庭和四层五层连接的中庭对气流组织产生的影响,以便为设计者和将来楼房管理者提供指导,选择合适的通风方式,在满足室内环境要求的条件下节约楼房的运行成本。
【关键词】：自然通风 中庭建筑 数值模拟 气流组织 节能设计
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU246;TU834.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 课题研究背景10-11
• 1.2 中庭空间产生的背景、发展及意义11-14
• 1.2.1 中庭空间产生的背景12
• 1.2.2 中庭空间的历史发展12
• 1.2.3 中庭空间在现代建筑中的新发展12-14
• 1.3 中庭自然通风研究现状14-16
• 1.4 暖通空调技术在中庭建筑中的应用16-18
• 第二章 数值模拟的理论基础18-26
• 2.1 CFD概述18
• 2.2 计算流体力学在暖通方面的应用18-20
• 2.3 暖通空调领域中CFD的求解过程20-22
• 2.3.1 建立数学物理模型20-21
• 2.3.2 进行气流数值求解21
• 2.3.3 结果可视化21-22
• 2.4 CFD国内外研究动态22-24
• 2.4.1 计算流体力学在国外的应用22-23
• 2.4.2 计算流体力学在国内的应用23-24
• 2.5 CFD研究的发展方向及存在问题24-26
• 第三章 医疗建筑中庭环境模拟仿真分析26-32
• 3.1 研究对象26-29
• 3.2 室外环境气象条件和室内环境条件29-30
• 3.3 研究方法和数学模型30-32
• 3.3.1 研究方法30
• 3.3.2 物理数学模型30-32
• 第四章 模拟结果32-64
• 4.1 室外环境模拟结果32-36
• 4.2 室内环境模拟结果36-62
• 4.2.1 一层二层自然通风(风向为西南)36-40
• 4.2.2 一楼二楼自然通风(风向为北)40-43
• 4.2.3 一层二层机械通风43-47
• 4.2.4 一层二层各个区域采集点温度速度对比47-49
• 4.2.5 四层五层自然通风(风向为西南)49-52
• 4.2.6 四层五层自然通风(风向为北)52-56
• 4.2.7 四层五层机械通风56-59
• 4.2.8 四层五层各个区域采集点温度速度分布59-62
• 4.3 小结62-64
• 第五章 课题的参考价值64-66
• 参考文献66-70
• 攻读学位期间发表的学术论文目录70-72
• 致谢72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：381868