空調(diào)自然風波動特性模擬與試驗研究.pdf

1、目前，空調(diào)大多采用定向送風、擺動送風等機械送風模式，吹風感較大，人體熱舒適性差。與自然環(huán)境相比，室內(nèi)環(huán)境中空氣流動速率過低，頻率變化很小，空氣品質(zhì)較差。長期處于這樣的熱中性環(huán)境中，人體缺少適當刺激，不僅會使人感到胸悶乏力，還會降低其對自然環(huán)境變化的適應能力，導致抵抗力降低和人體體溫調(diào)節(jié)能力衰退。而室外的自然風柔和、舒適，可以提高人體舒適度。不過中國現(xiàn)有的霧霾問題使得室外空氣質(zhì)量很差，開窗通風反而會污染室內(nèi)空氣。自然風模擬裝置可以讓人們不

2、開窗就體驗到微風拂面的感覺，進而改善室內(nèi)空氣流通不佳的狀況，因此，如果能在難以得到自然風的室內(nèi)，通過調(diào)節(jié)風機轉速，模擬、還原出自然風或者類似自然風的送風模式，便可以改善室內(nèi)風環(huán)境。
　　目前有關自然風的研究主要集中在自然風風扇方面，對于自然風空調(diào)研究較少。本文主要是對空調(diào)模擬自然風特性進行試驗和研究，包括自然風的多種特性，將自然風與室內(nèi)機械風進行比較，設定直觀的模擬自然風判定標準;通過模擬這些特性建立新的自然風模擬模型并試驗;然后

3、，簡化該模型并試制裝置以達到簡單、低成本的目的，并對此進行了測試。主要成果如下:
　　首先，采集了不同地點的自然風數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計分析得到了其平均風速、湍流度、概率分布及自相關系數(shù)等特性，同時還測量了室內(nèi)機械風的相應數(shù)據(jù)，總結了機械風與自然風的主要區(qū)別，從而設定了模擬自然風的判定標準。
　　其次，根據(jù)其平均風速、概率分布規(guī)律、湍流度、自相關系數(shù)以及自然風風速波動的變化范圍，建立了類馬可夫鏈的鏈式反應模型,并且運用Matlab作

4、為平臺輸出風速數(shù)列，使用Labview等軟件控制變頻器和風機的轉速來模擬自然風。然后根據(jù)本文所提出的判定標準，對輸出的風速進行了測試與分析，與某品牌自然風模擬裝置的數(shù)據(jù)進行了比較和驗證。
　　最后，根據(jù)單片機技術和性能要求，研發(fā)自然風模擬裝置，使之具有高性價比。本文簡化了鏈式反應模型，通過減少、優(yōu)化原有模型的隨機量控制參數(shù)以減少單片機計算量，設置適當?shù)臅r間間隔以減少單片機計算時間來達到產(chǎn)品所需要求，并按照同樣標準對該裝置進行測試并