封閉室內(nèi)自然對流數(shù)值研究.pdf

1、研究室內(nèi)空氣自然對流行為、認識其基本特性是控制與調(diào)節(jié)建筑室內(nèi)環(huán)境的主要途徑與理論基礎(chǔ)。本文采用數(shù)值計算方法研究了室內(nèi)空氣自然對流現(xiàn)象,分析了室內(nèi)熱傳輸過程,得出室內(nèi)溫度場、流場分布。首先,研究對流換熱理論和數(shù)值計算方法,特別是非均勻網(wǎng)格下的差分方法。將計算得到的Nu與G.DeVahlDavis基準進行比較,最大誤差在3％以內(nèi),驗證了方法的正確性。其次,研究室內(nèi)復(fù)雜對流換熱問題,即研究房屋高寬比、屋頂形狀、室內(nèi)熱源等因素對室內(nèi)自然對流換熱

2、的影響。得出:B=3時的Nu最大,由高溫壁面向低溫壁面?zhèn)鬟f的總熱量最多;在低Ra時,屋頂形狀為拱形的Nu比雙坡面形狀的Nu大,建議北方大棚采用拱形,以增大棚內(nèi)自然對流換熱量;熱源的位置對換熱量的影響很大,Ra=10~3時,宜將室內(nèi)集中熱源靠墻布置,Ra=10~6時,宜將熱源放置在室中央。再次,研究高瑞利數(shù)下室內(nèi)湍流自然對流情況,得出Ra=10~7~10~8屬于室內(nèi)出現(xiàn)層流與湍流的過渡區(qū);Ra=10~9以后,采用湍流非穩(wěn)態(tài)計算方法可達到很