具有耦合傳熱的置換通風(fēng)數(shù)值模擬及節(jié)能分析.pdf

1、置換通風(fēng)作為一種新型的通風(fēng)方式，與傳統(tǒng)的混合通風(fēng)相比，在許多方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，國內(nèi)外已對(duì)它進(jìn)行了大量的研究，但對(duì)耦合傳熱方面研究的還不是很多。 本論文主要根據(jù)我國室外環(huán)境條件的特性，用CFD方法對(duì)置換通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了以下三方面的研究： 1.穩(wěn)態(tài)耦合傳熱數(shù)值模擬。主要研究了改變熱源強(qiáng)度、送風(fēng)速度、房間高度、圍護(hù)結(jié)構(gòu)厚度、圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料時(shí)對(duì)置換通風(fēng)系統(tǒng)溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的影響。研究結(jié)果表明：當(dāng)把圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外表面作為邊界時(shí)，垂直

2、溫度梯度和熱力分層高度的變化是熱源上升熱羽流變化量和內(nèi)表面上升熱羽流變化量的綜合作用。 2.動(dòng)態(tài)耦合傳熱數(shù)值模擬。主要研究了不同熱惰性指標(biāo)D時(shí)室內(nèi)對(duì)外擾的響應(yīng)和置換通風(fēng)負(fù)荷的變化。研究結(jié)果表明：隨著熱惰性指標(biāo)D的增加，外擾被衰減的程度大，延遲的時(shí)間長(zhǎng)，垂直方向的溫度梯度變化減小，熱穩(wěn)定性好，能更好地滿足人們的舒適要求；圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱惰性指標(biāo)D增大，空調(diào)機(jī)組需處理的房間下區(qū)負(fù)荷減少，節(jié)能效果好；當(dāng)D增大到一定值時(shí)，室內(nèi)溫度和置換通風(fēng)

3、負(fù)荷的變化不再和室外溫度波一樣是正弦周期性變化，這是內(nèi)擾和外擾綜合作用的結(jié)果。 3.對(duì)頂排側(cè)回的置換通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能分析，并分析了頂排側(cè)回的設(shè)置對(duì)置換通風(fēng)系統(tǒng)的影響。結(jié)果表明：不論和頂排置換通風(fēng)、頂回置換通風(fēng)相比，還是和混合通風(fēng)相比，頂排側(cè)回置換通風(fēng)的節(jié)能效果都具有優(yōu)越性。節(jié)能的多少與回風(fēng)口的位置有關(guān)，隨著回風(fēng)口位置的升高，氣流組織的改變對(duì)工作區(qū)的影響減小，通風(fēng)效率變大，熱舒適性得到改善，但節(jié)冷量減少，這是一個(gè)相互制約的關(guān)系，需