航站樓置換通風的數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著建筑科學和社會經(jīng)濟的發(fā)展，機場的出現(xiàn)使人們的出行更加方便，近些年來，越來越多的機場航站樓服務于人們的日常出行。機場航站樓內人員眾多，運行各種設備，進行各種活動，是機場能源消耗的主要場所。在營造舒適的熱環(huán)境的同時，如何降低空調系統(tǒng)能耗是一個值得深入研究的問題。
　　目前在國內，機場航站樓主要采用分層噴口送風等氣流組織形式，通風效率和能源利用率都較低，人員處于氣流回流區(qū)，室內空氣品質不佳。在這種情況下，各國研究者紛紛將目光投向置換

2、通風，置換通風因為具有能耗低、通風效率高和空氣品質良好等特點，已經(jīng)逐步應用于國外的一些機場航站樓。
　　針對航站樓在空間區(qū)域和圍護結構等方面的特殊性，選擇合適的室內空調設計參數(shù)。在此基礎上，以上海市某航站樓候機廳為研究對象進行置換通風室內有效冷負荷計算研究，對比有效得熱系數(shù)法和能耗模擬法的優(yōu)缺點。借助EnergyPlus中的UCSD模塊模擬研究候機廳室內有效冷負荷，得到各圍護結構的傳熱量，指出UCSD模型在圍護結構得熱占主導位置的

3、情況下并不適用。同時，結合CFD模擬結果表明有效得熱系數(shù)法計算得到的有效冷負荷值稍稍偏大，室內有效冷負荷的實際值約為計算值的85％。
　　在對航站樓候機廳置換通風建立幾何模型和數(shù)值模型后，利用Fluent軟件對不同送風參數(shù)下的溫度場、速度場和熱力分層規(guī)律進行詳細的研究。結果表明，排風口的位置和大小對候機廳室內的溫度場和速度場有一定影響，但影響程度不大，在最高處排風對降低室內整體溫度場有著積極意義。通過模擬還發(fā)現(xiàn)，在送風冷負荷和送風

4、量不變的情況下，送風面積越大，室內流場越趨于均勻，排熱效果也越好。此外，在送風冷負荷一定時，同時降低送風溫度和送風量可以大幅度地降低室內整體溫度，進而降低置換通風系統(tǒng)的能耗。
　　針對研究中發(fā)現(xiàn)的玻璃幕墻附近出現(xiàn)的局部高溫現(xiàn)象，采用局部冷卻方法改善局部熱環(huán)境；最后，在前文的研究成果上，對航站樓候機廳內的溫度場和速度場進行優(yōu)化，旨在營造一個舒適的熱環(huán)境的同時最大限度減小能耗。最后，總結大了空間建筑的置換通風設計方法，以期為航站樓建筑