碰撞射流通风房间悬浮颗粒质量浓度分布特性的数值研究

采用数值方法研究了碰撞射流通风房间夏季供冷工况下人员行走行为导致的悬浮颗粒物的空间分布,分析了碰撞射流通风房间内的颗粒物质量浓度分布特点,并与其他送风方式下的室内颗粒物质量浓度分布进行了比较.给出了不同粒径悬浮颗粒对室内呼吸高度平面以及其他重要位置处颗粒物质量浓度的影响.

对比置换通风碰撞射流通风室内颗粒物分布特性的研究

以粒径为2.5μm的颗粒物为研究对象,主要研究了碰撞射流通风(IJV)系统和置换通风(DV)系统下室内颗粒物分布特性。通过数值模拟的方法对两种送风方式下室内颗粒物分布特性进行了研究,并比较了两种送风方式下室内气流及温度的分布特性。结果表明:在送风量和其它特性参数都相同的情况下,碰撞射流通风室内颗粒物浓度比置换通风要低。因此,碰撞射流通风这种新的送风方式值得我们进一步的研究。

变风量系统碰撞射流通风房间空气品质的研究

对小空间碰撞射流通风房间,采用数值模拟方法对室内气流分布、吹风引起的不舒适性及室内通风效率进行分析,研究不同负荷下的室内空气品质。结果表明:小空间碰撞射流通风房间内,冷负荷在40W/m2到67W/m2的范围时室内空气品质较理想。

碰撞射流通风供暖房间热环境实测研究

在人工气候室内,对不同送风状态下的碰撞射流通风和混合通风的供暖效果进行了实验研究,分析了送风速度和送风温度对2种通风模式供暖房间热环境的影响,并对室内热舒适性进行了分析比较。结果表明:由于碰撞射流通风热风直接送入房间底部,室内温度梯度小于混合通风模式,并且室内温度分布对送风参数变化的敏感度亦小于混合通风,这对减小建筑供暖能耗有重要意义;尽管碰撞射流在送风口附近的近地面气流速度较大,造成人员吹风感的风险大于混合通风,但在本文研究的送风参数范围内,热环境参数均在可接受的范围内。

碰撞射流通风热风供暖房间室内热环境研究

研究了不同送风速度下碰撞射流通风房间内的热环境分布特征,并对室内的热舒适性进行了分析比较。结果表明,碰撞射流通风用于供暖时,送风能量能够被人员活动空间充分利用,并且增大送风速度能够缓解碰撞射流供暖房间内的温度分层现象。虽然碰撞射流通风近送风口附近的近地面处气流速度较大,但热舒适分析表明,在本文研究的送风参数范围内,热舒适参数均在可接受的范围之内。

碰撞射流通风房间与置换通风房间的新风可及性比较

采用经过试验验证合理性的数值计算方法,使用数值模拟比较了碰撞射流通风房间与置换通风房间中人体附近的气流状况,并比较了人体附近的新风可及性.研究结果表明:气流受浮力控制的程度不同导致两种通风方式房间内人体附近新风可及性差异;送风初期,碰撞射流通风房间人员附近新鲜空气分布比置换通风房间均匀但可及性略小;在置换通风房间中,人体表面至送风口的距离和与送风方向的关系会影响送风初期的新风可及性.

基于田口方法与灰色关联分析的碰撞射流通风系统优化

采用田口试验正交表和信噪比理论,研究送风口高度、送风温差、送风速度等设计变量对碰撞射流通风(impinging jet ventilation, IJV)各项性能(如头足温差、吹风感、呼吸区空气龄、送风能量利用系数)的影响,给出了单一指标达到最佳时设计变量的组合关系。以降低头足温差、吹风感、呼吸区空气龄和提高送风能量利用系数为目标进行多参数优化,利用灰色关联分析得到使IJV整体通风性能达到最优的设计变量匹配组合关系,并通过方差分析确定了各设计变量对IJV整体通风性能影响的显著性。通过试验对所获得的最佳设计变量组合进行合理性验证。

碰撞射流通风的特性及节能分析

碰撞射流通风方式在20世纪90年代末起源于瑞典,对于我国仍是一种新型的通风方式。本文对碰撞射流通风的特性进行了分析,并将其与混合通风对比突出了它的节能,说明碰撞射流通风是一种相当具有发展前景的通风方式,为碰撞射流通风在我国的应用和推广提供理论基础。

定风量系统下碰撞射流通风的供热效果分析

对碰撞射流通风在定风量系统下的供热特性进行了数值模拟,并且对不同送风口安装高度和送风温差下的室内温度场分布和热气流扩散距离进行了分析。结果表明:同一送风温差时,送风口高度越高,热气流扩散距离越短;同一送风口高度时,送风温差越小,热气流扩散距离越长,由温度分层引起的不舒适感就会减弱。

碰撞射流通风系统热风输运距离影响因素的分析

当碰撞射流通风系统用于热风供暖时,热风输运距离直接影响末端设计和供暖能量利用率.该距离与送风速度、送风温差及送风口高度因素有关.在计算流体动力学(CFD)基础上,利用响应面分析法(RSM),得到了热风输运距离与其主要影响因素之间的函数关系.通过对各影响因素的权重分析可知,送风温度和送风速度是影响热风输运距离的主要因素,而送风口高度的影响相对较弱.

碰撞射流通风用于航站楼的舒适性研究

以某航站楼为案例,借助Fluent软件模拟研究了碰撞射流通风的效果,分析了送风速度和喷口安装高度对竖直方向温度场、PMV及PD等的影响,得到了最佳的喷口安装高度和送风速度。计算结果表明,喷口安装高度为0.3m、送风速度为1.6m/s时空调舒适性最佳。

办公建筑碰撞射流通风室内热环境特征研究

利用数值模拟方法研究分析了办公建筑碰撞射流通风的室内温度分布,热舒适性和能耗等热环境特征。结果表明,碰撞射流送风参数L_(m)从1.73减小至0.76时,室内温度分布存在从均匀分布到温度分层的变化过程,且L_(m)越小,温度分层现象更加明显。送风口附近的人员具有较强吹风感,人员工位布置应避免正对送风口,并尽量保证1.2 m以上的送风口距离。此外,本文建立了能量利用率η的拟合公式,可用于评估不同送风参数下办公建筑碰撞射流通风系统的节能潜力。

碰撞射流通风供暖房间热环境特征的研究

采用数值模拟方法研究了碰撞射流通风系统的供热特性,对供热房间内热环境特征以及热舒适性的分析结果表明:在典型送风参数工况下,碰撞射流供热房间内靠近送风口附近位置处存在垂直温度分层,空气温度随房间高度增加而降低,工作区热舒适情况良好。

碰撞射流通风供冷建筑内区的热环境与能耗分析

本文通过数值模拟方法研究了碰撞射流通风供冷系统下送风参数变化对大空间办公建筑内区热环境特征及能耗的影响。详细分析了碰撞射流送风参数变化对建筑内区温度分层,人员吹风感和能量利用率等方面的影响效果及其相关性,给出了兼顾人体热舒适与节能要求的送风参数参考范围。

供热效果视角下的碰撞射流通风系统设计研究

碰撞射流通风是目前新兴的一种通风方式,不同的送风口高度和送风参数都会对碰撞射流通风系统的通风效果产生影响,而通风的效率高低直接决定了供热效果的好坏。本论述通过分析不同送风口高度、不同送风速度以及不同送风温差三个因素对供热效果视角下的碰撞射流通风系统产生的影响,为碰撞射流通风系统的设计研究奠定理论依据,以便于更好地服务于人们的生活。

基于GA-BP神经网络和改进粒子群算法的碰撞射流和冷却顶板复合空调系统优化

对碰撞射流和辐射顶板(IJV/RC)复合空调在不同室内负荷条件下运行时的室内热环境进行数值模拟,基于遗传算法-反馈(GA-BP)神经网络建立运行性能(吹风感R_(PD),头足温差Δt,空气交换效率e ACE,工作区平均温度t_(a))与设计变量(送风温度t_(s)、送风速度v_(s)、冷却顶板内表面温度t_(c)、房间负荷Q_(c))之间的预测模型,通过相关性分析确定设计变量对运行性能影响的显著性并排序。结果表明,增大v_(s)可使Δt降低,但R_(PD)增大;增大t_(c)有助于降低Δt和R_(PD),但t_(a)升高;为使t_(a)下降,可通过降低t_(s)来实现,但室内空气质量变差。为确保IJV/RC复合空调能在保证室内热舒适的同时提供良好室内空气品质,利用改进粒子群算法对复合空调的运行性能进行多目标同时优化,建立不同房间负荷条件下的设计参量最优匹配关系。研究结果可为IJV/RC复合空调的优化设计和运行控制提供理论指导。

碰撞射流与混合通风系统对高大空间供暖效果的影响

通过数值模拟的方法对比研究了碰撞射流通风(IJV)与不同送风口位置的混合通风(MV)的供暖特性.结果表明:IJV房间的温度分布均匀,其热风在室内的混合程度与供暖能量利用率明显大于MV,且MV的送风口位置越高,IJV的节能优势越明显;IJV的人员吹风感风险大于MV,但仍在可接受的范围内.虽然MV送风口位置越高,吹风感就越小,但这是以高能耗为代价的.因此在对人体吹风感无特殊限制,且MV送风口位置不宜过低的高大空间中,使用IJV可以同时实现节能与舒适度的要求.

送风高度对碰撞射流热风供暖房间热环境影响的实测研究

在人工气候室内,对碰撞射流通风两种送风高度下的室内温度与气流速度进行了实测。结果表明:碰撞射流送风高度对室内温度竖直分布影响不大,但对紧贴地面的空气温度的衰减过程有明显影响;送风高度对室内气流分布有较大影响,增大送风高度可以减小地面附近气流的速度,但增大了离地面较远处的风速;由于送风高度较低时近风口处的空气温度较高,导致碰撞射流热风供暖时送风口越低,人体吹风感越小。

有冷风侵入房间采用碰撞射流热风供暖时的温度分布特征

对有明显冷风侵入房间采用碰撞射流热风供暖时在不同开门时长和送风参数条件下的室内空气温度和气流速度分布特征进行了实测研究。结果表明:冷风侵入使得碰撞射流热风供暖房间室内温度梯度小的优势明显减弱,但风口附近气流速度没有增大;送风速度越大,冷风侵入引起的头足温差和室内上下部温差越小。建议有明显冷风侵入的房间使用碰撞射流热风供暖时应采用较大的送风速度。

高大空间中碰撞射流热风供暖特征

碰撞射流通风气流以较高速度将热风直接输送到房间下部空间,避免了常规供暖时热空气难以到达人员空间的缺点.以大面积侧窗的高大空间为研究对象,利用数值模拟方法,研究碰撞射流用于高大空间供暖时的热环境特征.结果表明,尽管沿冷表面下沉的冷空气对热射流的运动轨迹有明显影响,但直接到达地面的热射流仍能够克服冷空气的不利作用,消除大空间供暖房间下部温度偏低的缺点.同时研究也表明,碰撞射流热风供暖房间中脚踝部吹风感超出人体舒适范围的风险很大,需要以减小吹风感为目标对送风参数进行优化.