室内外温差对街道峡谷周边建筑自然通风及污染物扩散的影响
发布时间：2021-01-25 19:52
自然通风作为一种节能、高效的改善室内环境的重要手段,被越来越多的应用于现代建筑及人口聚集的公共场所中。文章综合概述了自然通风的重要性,总结目前研究自然通风的方法、国内外对自然通风研究的现状,引出课题研究的主要内容,介绍了自然通风基本理论及数值模拟理论。本文使用Airpak3.0.16建模软件,构建二维单双侧自然通风物理模型,结合Fluent软件,研究不同室外风速（Uref=0.5m/s,Uref=2.4m/s）和室内外有无温差（ΔT=OK,AT=15K）的情况下,街道峡谷两侧房间通风以及室内外污染物耦合情况。受城市来流风的影响,气流在街谷内形成大尺度顺时针方向的涡旋,随着来流风速的增大,涡旋结构和强度也逐渐增大布满整个街谷,街谷背风面污染物浓度高于迎风面。当室内外存在温差时,室内热浮力与室外风压共同作用可以改变室内涡流强度和方向,进而影响室内通风效率及污染物浓度,但对街谷内气流及污染物扩散影响较小。建筑房间为单侧通风时,街谷主涡旋与副旋涡对房间气流均有较大影响。污染源位于街道上,室外低风速时,室内外温差作用使得街谷迎风面与背风面在通风效率上的差异增大,在居民人均污染物吸入比上的差异减小...
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１单侧自然通风物理模型??
本节介绍双侧通风形式下的热压通风计算、风压通风计算、热压和风压共同作用??下的通风计算。双侧通风即“穿堂风”是被广范接受认可的最有利于建筑自然通风的一??种形式，如图２．２所示。??２．２．１热压作用下的自然通风??双侧自然通风在只有热压作用时，两侧开口均处于同一水平位置，室内气体温度??高，密度小，受热浮力影响向室内上部空间移动，室内上部压力増加，下部压力减小，??室外气体经由下部开口进入房间，室内气体经由上部开口流出。由于此时只受热压影??响，可以认为房间左右两侧气体流动特性相同。因此可以将计算模型简化视作左右两??侧各一个热压作用下的单侧自然通风问题。??此时的通风量表达式为：??Ｑｋｅａｔ＝ｌｃｄＡ０?（２．７）??其中：Ｚ。一开口有效面积，ｍ２；??２．２．２风压作用下的自然通风??双侧自然通风情况下建筑迎风面和背风面压力不同，压差作用在建筑内部形成??“穿堂风”，压差越大，形成的风速越大，通风量也越大。同上节一样此时将计算模型??简化为左右两侧各一个通风口。风压的求解公式为：??ＡＰ?＝歹Ｃｐｉｐｖｆ?－乏Ｃｐ２ｐｖ！?（２．８）??式中：ｃｐｌ、ｃｐ２——迎风面与背风面上的风压系数。??化、化——迎风面与背风面出口的空气流速
图２．３?ＣＦＤ工作流程图［６１］??单侧自然通风和双侧自然通风的通风方式，绍了单侧自然通风和双侧自然通风时单独通风形式、形成的室内外压差和房间通风计算时的各种控制方程，总结控制方程的缺点的归纳总结，并且简要阐明了?ＣＦＤ
【参考文献】：
期刊论文
[1]上游建筑对街道峡谷内流场和污染物分布特征的影响[J]. 朱强,亢燕铭,杨方,钟珂. 中国环境科学. 2015(01)
[2]典型夏热城市住宅自然通风模式对空调能耗影响分析[J]. 刘猛,刘学丽,詹翔,张会福,张成昱. 中南大学学报(自然科学版). 2014(10)
[3]重庆、成都地区城市住宅病态建筑综合症研究[J]. 范银涛,周杰. 制冷与空调(四川). 2014(02)
[4]南京地区儿童父母病态建筑综合症与家居环境因素的相关性分析[J]. 张华娣,钱华,郑晓红,赵宜丽. 东南大学学报(自然科学版). 2014(02)
[5]热压自然通风网络模型及通风量计算方法[J]. 付祥钊,檀姊静. 煤气与热力. 2012(12)
[6]居室热压自然通风应用探讨[J]. 葛凤华,刘春菊,于秋生,李明柱. 暖通空调. 2010(04)
[7]室外风场对庭院建筑热压通风的影响[J]. 陈淑爱,钟珂,亢燕铭,胡开兵. 亚热带资源与环境学报. 2009(03)
[8]数值模拟引导的低矮建筑风压系数规范比较研究[J]. 朱伟亮,杨庆山,黄韬颖. 北京交通大学学报. 2009(04)
[9]正弦波动来流条件下复杂结构建筑表面风压分布[J]. 李志强,王元,张鸿雁. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2009(02)
[10]热源面积对室内热压自然通风的影响[J]. 隋学敏,官燕玲,李安桂,张旭. 建筑科学与工程学报. 2007(02)
博士论文
[1]单开口自然通风特性的实验与模拟研究[D]. 阮芳.湖南大学 2016
[2]街区与建筑室内空气环境耦合特征的研究[D]. 杨方.东华大学 2015
硕士论文
[1]上游建筑对街道峡谷内流场和污染物分布特征的影响[D]. 朱强.东华大学 2015
[2]基于室内外耦合解析的室内自然通风研究[D]. 熊馨.华中科技大学 2013
[3]建筑单区模型大开口自然通风数值模拟研究[D]. 夏三县.湖南大学 2011
[4]房间热压自然通风的影响因素[D]. 隋学敏.长安大学 2005
[5]办公建筑自然通风研究的CFD分区分析方法探索[D]. 王乐.天津大学 2004
[6]风压作用下自然通风阻力特性研究[D]. 李红祥.湖南大学 2004
本文编号：2999794
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１单侧自然通风物理模型??
本节介绍双侧通风形式下的热压通风计算、风压通风计算、热压和风压共同作用??下的通风计算。双侧通风即“穿堂风”是被广范接受认可的最有利于建筑自然通风的一??种形式，如图２．２所示。??２．２．１热压作用下的自然通风??双侧自然通风在只有热压作用时，两侧开口均处于同一水平位置，室内气体温度??高，密度小，受热浮力影响向室内上部空间移动，室内上部压力増加，下部压力减小，??室外气体经由下部开口进入房间，室内气体经由上部开口流出。由于此时只受热压影??响，可以认为房间左右两侧气体流动特性相同。因此可以将计算模型简化视作左右两??侧各一个热压作用下的单侧自然通风问题。??此时的通风量表达式为：??Ｑｋｅａｔ＝ｌｃｄＡ０?（２．７）??其中：Ｚ。一开口有效面积，ｍ２；??２．２．２风压作用下的自然通风??双侧自然通风情况下建筑迎风面和背风面压力不同，压差作用在建筑内部形成??“穿堂风”，压差越大，形成的风速越大，通风量也越大。同上节一样此时将计算模型??简化为左右两侧各一个通风口。风压的求解公式为：??ＡＰ?＝歹Ｃｐｉｐｖｆ?－乏Ｃｐ２ｐｖ！?（２．８）??式中：ｃｐｌ、ｃｐ２——迎风面与背风面上的风压系数。??化、化——迎风面与背风面出口的空气流速
图２．３?ＣＦＤ工作流程图［６１］??单侧自然通风和双侧自然通风的通风方式，绍了单侧自然通风和双侧自然通风时单独通风形式、形成的室内外压差和房间通风计算时的各种控制方程，总结控制方程的缺点的归纳总结，并且简要阐明了?ＣＦＤ
【参考文献】：
期刊论文
[1]上游建筑对街道峡谷内流场和污染物分布特征的影响[J]. 朱强,亢燕铭,杨方,钟珂. 中国环境科学. 2015(01)
[2]典型夏热城市住宅自然通风模式对空调能耗影响分析[J]. 刘猛,刘学丽,詹翔,张会福,张成昱. 中南大学学报(自然科学版). 2014(10)
[3]重庆、成都地区城市住宅病态建筑综合症研究[J]. 范银涛,周杰. 制冷与空调(四川). 2014(02)
[4]南京地区儿童父母病态建筑综合症与家居环境因素的相关性分析[J]. 张华娣,钱华,郑晓红,赵宜丽. 东南大学学报(自然科学版). 2014(02)
[5]热压自然通风网络模型及通风量计算方法[J]. 付祥钊,檀姊静. 煤气与热力. 2012(12)
[6]居室热压自然通风应用探讨[J]. 葛凤华,刘春菊,于秋生,李明柱. 暖通空调. 2010(04)
[7]室外风场对庭院建筑热压通风的影响[J]. 陈淑爱,钟珂,亢燕铭,胡开兵. 亚热带资源与环境学报. 2009(03)
[8]数值模拟引导的低矮建筑风压系数规范比较研究[J]. 朱伟亮,杨庆山,黄韬颖. 北京交通大学学报. 2009(04)
[9]正弦波动来流条件下复杂结构建筑表面风压分布[J]. 李志强,王元,张鸿雁. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2009(02)
[10]热源面积对室内热压自然通风的影响[J]. 隋学敏,官燕玲,李安桂,张旭. 建筑科学与工程学报. 2007(02)
博士论文
[1]单开口自然通风特性的实验与模拟研究[D]. 阮芳.湖南大学 2016
[2]街区与建筑室内空气环境耦合特征的研究[D]. 杨方.东华大学 2015
硕士论文
[1]上游建筑对街道峡谷内流场和污染物分布特征的影响[D]. 朱强.东华大学 2015
[2]基于室内外耦合解析的室内自然通风研究[D]. 熊馨.华中科技大学 2013
[3]建筑单区模型大开口自然通风数值模拟研究[D]. 夏三县.湖南大学 2011
[4]房间热压自然通风的影响因素[D]. 隋学敏.长安大学 2005
[5]办公建筑自然通风研究的CFD分区分析方法探索[D]. 王乐.天津大学 2004
[6]风压作用下自然通风阻力特性研究[D]. 李红祥.湖南大学 2004
本文编号：2999794
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