数值模拟与鞋靴热湿舒适性评测

热湿舒适性是鞋靴舒适性的重要组成部分。基于知网和Web of Science等数据库,文章对20年来文献中有关鞋靴热湿舒适性的评测方法进行了分析、总结和评价,并介绍了数值模拟用于鞋靴热湿舒适性评测的原理和具体案例,为建立系统的鞋靴热湿舒适性评价体系和制订鞋靴热湿舒适性评价标准提供借鉴和参考。

基于数值模拟的传统村落公共空间热舒适性研究

以环巢湖地区传统村落为研究对象,通过现场实测和ENVI-met数值模拟,论证水体、绿化及下垫面材质对村落热舒适性及微气候的影响,并采用生理等效温度PET评价户外热舒适性。结果表明:(1)ENVI-met数值模拟能较好地模拟评价公共空间热舒适性,温度均方根误差(RMSE)在0.51~0.98℃之间,湿度在2.39%~3.63%之间,温度平均绝对百分比误差(MAPE)在1.49%~2.37%之间,湿度在3.85%~6.23%之间,均在误差允许范围内;(2)水体对改善室外热舒适性具有积极影响,无水体的模拟方案生理等效温度同比上升3.32℃;(3)丰富绿化空间组合和采用低反射率铺装可使生理等效温度下降1.05℃;(4)提高绿地率是改善室外热舒适性最有效的方法。研究表明:保护和完善水体、丰富绿化空间、减少下垫面硬化程度、使用低反射率铺装材料可以有效提高热舒适性。

干热岩压裂储层布井方式优选数值模拟

增强型地热系统(EGS)是从干热岩储层中提取热能的重要手段,而布井方式是影响其采热效果的关键因素,目前开展的布井方式研究较少考虑压裂储层开采模型的影响。建立了干热岩压裂储层采热的数值模型,通过不同位置的基质岩体温度下降幅度、热提取率、采出温度和采热功率对比分析了4种不同的布井方式对EGS采热性能的影响。结果表明:相较于直井,水平井的流体热交换的面积更大,能充分开发裂缝间的热量。在生产30 a时,考虑水力压裂裂缝连通的情况下,水平井一注两采模型的采热效率最高,其在垂直于井方向上温度波及范围约690 m,基质岩体平均温度下降38.09 K,热提取率为24.42%,采热功率为3.5 MW。研究成果为提高地热系统产热量、实现干热岩高效可持续开发提供了理论参考。

某办公室夏季热舒适性数值模拟与实测分析

本文通过测试空调出风口的温湿度和风速,作为仿真计算的边界条件,然后利用CFD对某办公室进行数值模拟,得出了房间的温湿度分布、气流的运动状态和房间热舒适性评价指标(PMV-PPD)等,对办公室的热舒适性做出了总体分析评价。

基于ECOTECT模拟的魏家大院冬季热舒适性研究

为探究并改善传统民居的热舒适性,通过对冬季工况下魏家大院热环境要素实测数据及ECOTECT软件模拟结果进行耦合分析,以探讨赣南传统民居魏家大院建筑群的热舒适性特征。结果表明:针对魏家大院“厅屋组合式”的建筑空间布局,室外及天井处PMV的波动值大于室内,且两种研究方法下天井处测值弹性变化幅度均大于室内,但总体变化趋势相近。最终提出面向冬季工况下热舒适性改善的传统建筑空间优化建议,以期为传统建筑再利用提供新思路。

仪征化纤开发热湿舒适性智能调节聚酯纤维

日前,中国石化仪征化纤研究院热湿舒适性智能调节聚酯纤维项目组根据生态模拟、分析热湿驱动器的结构原理,将高聚物分子设计与纤维结构性能组合,并与多种纺丝技术结合开发出具有热湿舒适性智能调节聚酯纤维。该产品的问世突破了国外技术垄断,并实现国内首创,填补了热湿舒适性智能调节纤维市场上这一领域的空白。

基于IPMV-PPD的飞机客舱热舒适性数值模拟研究

为改善桥载空调由于恒速送风所造成的客舱热舒适性不佳和节能效率不高的情况,用CFD方法建立了波音737飞机经济舱及人体的三维模型,对夏季工况下不同送风速度时客舱内的温度场进行了仿真分析。采用IPMV-PPD(Integrated Predicted Mean Vote-Predicted Percentage of Dissatisfied people)作为热舒适性指标,在选取的采样截面上得到各个采样点的风速、温度及IPMV、PPD的值,通过高斯拟合得到送风速度与IPMV、PPD平均值之间的曲线关系,进而求出满足乘客热舒适性要求的桥载空调最佳送风速度区间,为客舱舒适性控制及桥载空调节能控制提供理论依据。

A320飞机客舱热舒适性的数值模拟研究

应用CFD方法建立了A320飞机头等客舱内环境和人体的三维模型,对客舱内流场进行仿真分析,分析了在不同送风速度时的温度场、速度场。以客舱内的空气分布特性指标(Air Diffusion Performance Index,ADPI)作为热舒适评价依据。在靠近人体附近的6个横截面上,采集人体头部高度的温度值和风速值,由这些采集到的数据计算客舱内的。计算不同送风速度下客舱内的,对计算结果进行描点和非线性曲线拟合,得出客舱内与送风口速度的函数关系,为客舱空调控制提供理论依据。

不同气流组织下空调客房热舒适性的数值模拟

基于不同的气流组织利用CFD技术对空调客房室内的速度场、温度场、PMV、PPD值进行数值模拟,通过对3种气流组织速度场、温度场比较,结果显示散流器送风能够得到均匀的温度场、速度场。同时,PMV、PPD值更靠近推荐值范围,热舒适性更好,从而为改善空调客房的热舒适性设计提供了方法和理论依据。

通风方式对室内热舒适性影响的数值模拟

室内的热舒适性直接影响着人们的健康和工作效率。针对该问题,采用计算流体力学(CFD)方法,选用零方程模型对空调系统下送上回、上送上回、上送下回三种通风方式进行模拟研究,并对温度场、PMV、PPD、空气龄的模拟结果进行分析比较。研究结果表明:和其它两种通风方式相比,上送上回通风方式室内工作区最低气温都在25℃以上,最高气温基本上在28℃以下;在工作人员呼吸平面处空气龄在700s左右,该区域的PMV和PPD分别为0.8和22%左右,可以获得较好的热舒适性。

ANSYS在人体热湿舒适性模拟系统中的应用现状

文章以低温环境为研究背景,从使用ANSYS构建人体-服装-环境模型方法的角度出发,概述了目前研究人员所使用的构建方法,讨论了低温、湿度、风速这三项重要变量对人体着装热湿舒适性的影响,通过对人体自身热调节模型的筛选、普通防寒服结构等方面的总结,分析使用ANSYS仿真软件研究人体着装舒适性的现状。

基于CFD的飞机客舱热舒适性和污染物浓度分布的数值模拟

应用CFD方法建立了Boeing 737头等客舱内环境和飞机管道的三维模型,对客舱内流场进行仿真分析,模拟分析了在不同送风速度时的温度场、速度场、污染物NO2的浓度场。以客舱内的空气分布特性指标(Air Diffusion Performance Index,ADPI)作为热舒适评价依据,以客舱内NO2的浓度反映客舱的空气质量,采集所需要的数据,通过Gaussian拟合曲线法,作出ADPI、客舱内NO2浓度与送风口速度的函数关系,再建立一个综合评价热舒适性和NO2浓度分布的目标函数,最后求出目标函数取最大值时候的送风速度,这个速度可以为实际桥载空调控制中送风速度的选取提供参考。

全空气空调系统室内环境及热舒适性模拟研究

全空气空调系统根据空气来源可以分为直流式系统,一次回风系统和二次回风系统。本文采用计算流体力学(CFD)数值模拟方法,分别模拟直流式系统、一次回风系统和二次回风系统对室内环境的影响,研究三种空调系统对预测平均热感觉投票PMV的影响。通过对室内气流组织,温度场,相对湿度场和热舒适性的分析,结果表明,直流式系统中,新风和室内空气混合程度高于回风式空调系统;二次回风系统室内温度最高,加热效果最好。在回流区,二次回风系统的PMV指标最高,根据人体热感觉指标,二次回风系统更舒适。

珠海某地下广场房间空调的数值模拟及热舒适性分析

利用计算流体力学CFD技术对珠海某地下广场典型房间气流组织作了数值模拟,分析了两种风口布置形式对室内气流组织的影响,并比较了两种情况下热舒适度,对其进行了评价。

汽车车室热舒适性的数值模拟及分析

利用CFD的理论和方法,以汽车车室内的空气为研究对象,对车室进行合理的简化,应用CAD软件绘图建立三维物理模型,并在GAMBIT中建立非结构四面体的车室网格。并利用FLUENT软件对车室内空气的流场和温度场进行数值模拟,就不同的送风速度、送风温度、送风角度等参数,用TECPLOT软件将计算结果可视化,得到各特征断面温度场和流场的分布图,对车内流场进行了定性、定量的对比分析。

基于数值模拟的船舶空调舱室热舒适性分析

船舶空调舱室热舒适性是影响船员工作效率和生活品质的重要因素。文章利用数值模拟的方法分析了不同送风温度、送风速度下船舶舱室内温度场与速度场的分布,选取了船舶舱室模型中具有代表性的4个截面,揭示不同位置的空气流速与温度差异。船舱下半部分温度变化较明显,约比送风温度高1℃~3℃。依据热舒适性方程,利用预期平均满意值(PMV)热舒适性计算分析工具,研究了送风温度、送风速度及空气的相对湿度对热舒适性指标PMV和预期不满意率(PPD)的影响。通过数值模拟与理论方法相结合,优化这3个参数的取值范围,并进一步分析三者之间的相互作用。结果显示,当送风速度、送风温度超出优化范围,可以分别适当地调节送风温度及空气的相对湿度来满足热舒适性要求,这为船舶空调热舒适性的设计与优化提供了重要依据。

邮轮舱室不同布置下的热舒适性数值模拟分析

为研究邮轮舱室在不同布置方案下的热舒适性,利用Airpak建立同一空调系统下舱室在不同布置方案下的数值模拟模型,通过获取各布置方案下舱室典型截面的温度、速度以及PMV、PPD值,经对比分析得到舱室内家具的最佳摆放方案.

冬季实验室热环境数值模拟及热舒适性评价

本文基于实验室的使用特点,对实验室内冬季使用落地式空调器辅助散热器采暖方式,利用CFD软件对实验室内的气流组织及热环境进行模拟,结合对实验室内相关参数的实测值,分析室内温度场的分布特征,最终对冬季实验室的热舒适性进行评价。

A320飞机客舱热舒适性及PM_(10)浓度分布的数值模拟

采用CFD技术建立了A320飞机头等客舱及人体的仿真模型,基于客舱流体动力学数学模型,模拟了桥载空调在不同送风速度下客舱内的速度场、温度场和PM_(10)浓度场。分别计算出在不同送风速度下空气分布特性指标(ADPI)及排污效率的值。基于ADPI和排污效率构造了桥载空调最优送风速度评价函数。根据各个采样点处风速、温度和PM_(10)浓度的值,计算出不同送风速度下评价函数的值。通过高斯拟合,得到送风速度与评价函数之间函数关系式,并得到桥载空调最优的送风速度。所得到的桥载空调最优送风速度既能够使客舱内环境最优,而且能够为桥载空调的节能控制提供依据。

基于个性化桌面空气调节对人体热舒适影响的数值模拟

针对统一环境条件下热舒适不满意的受试者,桌面通风可以根据不同人的需求,以其灵活的送风温度和风速使人体热舒适达到要求。本文在26℃的背景温度下,分别调节送风温度为20℃、22℃、24℃、26℃,风速为0.15m/s、0.25m/s、0.35m/s、0.45m/s、0.55m/s,研究桌面通风中不同送风温度温度和风速对人体热舒适的影响,并得出不同送风温度下的和风速适宜区间为(20℃,0.15m/s^0.25m/s),(22℃,0.15m/s^0.35m/s),(24℃,0.25m/s^0.45m/s),(26℃,0.35m/s^0.55m/s)。