醫(yī)療建筑中庭環(huán)境模擬仿真分析.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活條件的改善，建筑開始朝著節(jié)能、環(huán)保和滿足人員熱舒適等方面發(fā)展，而自然通風(fēng)的利用是其中一個重要的技術(shù)措施。利用自然通風(fēng)能夠減少傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用，從而減少能耗，降低污染，同時對于人的生理和心理健康更為有利。在過度季節(jié)，可以利用自然通風(fēng)來降低室內(nèi)溫度和濕度，從而更好地滿足室內(nèi)熱舒適性要求。自然通風(fēng)的理論依據(jù)是利用建筑外表面的風(fēng)壓和建筑內(nèi)部的熱壓在建筑內(nèi)產(chǎn)生空氣流動而進行的通風(fēng)換氣。對于在熱壓和風(fēng)壓下的自然通風(fēng)，已有人

2、作過專門的公式推導(dǎo)計算和理論分析。雖然利用這種推導(dǎo)計算和分析方法比較簡單和直觀，但是這種方法有它的局限性，比如:不能詳細地說明建筑構(gòu)造、周圍環(huán)境和建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)等因素對建筑通風(fēng)的影響。隨著CFD技術(shù)的發(fā)展，利用數(shù)值模擬的方法，就能很方便地預(yù)測這些影響因素，從而減少人力和費用。本文研究對象為醫(yī)療建筑中庭環(huán)境模擬仿真分析。
　　本文一共有五章，第一章引言主要是介紹了論文的研究背景，回顧了該領(lǐng)域的既往研究，明確了本文的研究對象、研究目的和

3、意義。第二章介紹數(shù)值模擬的理論依據(jù)，CFD在暖通方面的應(yīng)用與研究動態(tài)，以及暖通空調(diào)領(lǐng)域中CFD的求解過程。第三章主要包括研究對象的室外環(huán)境氣象條件和室內(nèi)環(huán)境條件，以及研究方法和數(shù)學(xué)模型。第四章介紹了采用CFD中不可壓縮氣流的標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型對中庭建筑室外和室內(nèi)兩部分氣流進行模擬，對比過度季節(jié)機械通風(fēng)和自然通風(fēng)的效果以及一層二層連接的中庭和四層五層連接的中庭對氣流組織產(chǎn)生的影響。第五章為結(jié)語，以之前的二、三、四章的研究結(jié)果為基礎(chǔ)，對其進

4、行評價。
　　本文的模擬包括室外環(huán)境對建筑造成的正背面壓力差，也就是室外氣流在各個窗戶表面產(chǎn)生的平均壓力。當(dāng)室外環(huán)境模擬結(jié)束時就可以計算出各個窗戶的平均壓力，為模擬室內(nèi)自然通風(fēng)提供邊界條件。室內(nèi)環(huán)境模擬主要是針對兩個參數(shù)——室內(nèi)風(fēng)速和溫度:一層二層各個區(qū)域采集點溫度速度分布，四層五層各個區(qū)域采集點溫度速度分布。
　　本文的主要研究目的是對比過度季節(jié)機械通風(fēng)和自然通風(fēng)的效果以及一層二層連接的中庭和四層五層連接的中庭對氣流組織產(chǎn)