用示踪气体方法研究通风房间的空气龄

应用示踪气体测量得到了 8种强制通风工况下实验小室中各测点处的浓度衰减曲线 ,并计算出各测点的空气龄。实验结果表明 ,示踪气体用于强制通风研究时实验可重复性较好 ,实验结果正确合理 ,测得的空气龄反映了房间各点空气的新鲜程度 ,也揭示了室内空气的流动形态。

基于PMV-PPD与空气龄的轿车乘员舱内热舒适性分析与改进

应用整体求解法计算气固耦合传热问题,并考虑了太阳辐射和壁面间热辐射对速度场和温度场的影响,对某款轿车车内三维流场和热环境进行了数值仿真,得到了速度场、温度场和PMV与PPD的分布。仿真结果与试验数据很接近,相差在5%以内。接着对乘员热舒适性进行分析,并使用平均空气龄对舱内空气新鲜度进行评价。结果表明,在所设定的环境条件下,该轿车前排乘客感觉较热,后排乘客感觉微热,乘员舱空气新鲜度较好。据此,对模型进行修改并重新计算。结果显示,乘员舱的热舒适性得到了改善。

空气龄的数值解法

提出了用ＣＦＤ（ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＦｌｕｉｄＤｙｎａｍｉｃｓ）法求解空气龄的具体方法，其步骤为先求解Ｎ－Ｓ方程，后求解空气龄．为求解Ｎ－Ｓ方程，采用了改进型ＨＳＭＡＣ（ＨｉｇｈｌｙＳｉｍｐｌｉｆｉｅｄＭＡＣｍｅｔｈｏｄ）法，并给出了压力和速度同时修正的方法．为求解空气龄，推出了空气龄输送方程式和给出了空气龄和速度成分的边界条件．计算机模拟验证了求解方法的有效性并由空气龄求出了通风效率．

基于PMV-PPD与空气龄的空调办公室内热环境数值预测与评价

采用Airpak软件对一空调办公室内热环境进行了三维数值模拟,得到了室内流场、温度场、空气龄分布、PMV-PPD。在分析室内场分布的基础上,基于人体热舒适性指标PMV-PPD与衡量空气品质指标空气龄对室内气流组织及空气品质进行预测与评价。结果表明:基于PMV-PPD和空气龄的热环境数值预测与评价科学合理且直观形象,为相关室内热环境研究、空调系统设计及运行调节提供参考。

载人航天器乘员舱空气龄分布数值仿真及试验研究

引入空气龄指标作为载人航天器舱内空气质量新的评价标准。通过空气龄分布研究,能够找出舱内新鲜空气供给较差的位置。建立了载人航天器乘员舱仿真模型,利用FLUENT软件UDS方程求解了舱内空气龄分布。采用示踪气体下降法对仿真结果中空气龄数值较高的位置进行了空气龄试验,测试结果与仿真结果吻合良好。文章的研究结果有助于指导未来我国空间站乘员舱通风系统的设计。

载人航天器座舱空气龄的数值模拟

建立了一个包含乘员、仪器设备和简单生活设施在内的载人航天器座舱物理模型,采用房间零方程湍流模型模拟了座舱工作区的空气龄分布。送风模式为舱顶两侧45°斜送风,风口布置采用了连续对称布置、间隔对称布置和间隔交错布置3种方案。模拟结果显示,连续对称布置会产生分叉现象,不建议采用;间隔交错布置优于间隔对称布置,并在送风速度为1．1 m／s左右时换气效率最高;在舱壁附近有乘员长期工作的情况下,乘员呼吸区的空气龄偏大,建议采用个性化送风来解决此问题。

空间站密封舱空气龄分布数值模拟及试验研究

介绍了空气龄理论,阐述了空气龄在空间站密封舱内空气品质评价方面的作用,对国内外在空间站密封舱内空气龄数值模拟、空气龄分布验证试验的研究进展进行了综述,并给出了对空间站密封舱进行空气龄数值模拟及试验研究的建议。

示踪气体法求客舱通风量和空气龄的方法

传统的用浓度变化求通风量的公式是建立在单室通风模型上的。通过建立示踪气体质量平衡方程式可得到用单种示踪气体和多种示踪气体浓度变化求客舱（多室）通风量和渗风量的方法。为了提高客舱内空气品质，引入了空气龄的概念并给出了由客舱内典型点的示踪气体的浓度求空气龄及通风效率的方法。

不同气流组织形式下空气龄的实验研究

空气龄是评价室内空气品质的指标之一,本文利用CO2示踪气体得出了常用的6种气流组织形式下标准气室中各测点处的浓度衰减曲线,并计算出各测点的空气龄。实验可重复性较好,测得的空气龄反映了标准气室各点空气的新鲜程度,描述了不同气流组织形式通风效率的高低,揭示了室内空气的流动形态,也给空调房间气流组织形式的合理选择提供了依据。

基于风速比和空气龄的小区风环境评价研究

以风速比和空气龄为综合评价指标,采用Fluent软件对长沙地区4种常见布局形式的住宅小区在主导风向下的风环境进行了模拟,得出了行列式建筑布局在长沙地区相对于其他平面布局的优势;另外,将风速比和空气龄的分布对比来看,可得出室外空气龄随着风速比变化而变化。该研究将为改善小区风环境、提高小区舒适的规划设计提供参考。

被动式建筑空气龄和热舒适度的数值分析

为研究地下室和通风井以及通风井开口面积对被动式建筑室内空气龄和热环境的影响。我们利用计算流体力学软件PHOENICS对上述情况进行模拟研究。模拟结果表明:设置地下室和通风井将有利于室内空气品质的提升和热环境的改善;建筑单独设置通风井对空气龄的影响较大,对热环境的影响较小;当通风井开口面积与横截面积之比分别为2/3、1/2、1/3时,取通风井开口面积与横截面积之比为1/2,则一楼空气龄和室内热环境为最佳。

进风口高度与导流板角度对猪舍空气龄和CO2分布的影响

为了研究进风口形式对猪舍空气龄和CO2分布的影响,利用计算流体力学(CFD)技术对某实验猪舍的风速、空气龄、CO2浓度以及生猪的对流换热量进行了模拟研究。原猪舍模型(方案A)进风口导流板角度为50°,进风口高度为1.8 m。本研究设计了6种通风方案与原猪舍模型进行比较,方案B:进风口导流板角度为90°,进风口高度为1.8 m;方案C:进风口导流板角度为120°,进风口高度为1.8 m;方案D:进风口导流板角度为150°,进风口高度为1.8 m;方案E:进风口导流板角度为50°,进风口高度为1.6 m;方案F:进风口导流板角度为50°,进风口高度为1.4 m;方案G:进风口导流板角度为50°,进风口高度为1.2 m。研究结果表明:风速模拟值与测量值的决定系数R2为0.9162,平均相对误差为26.7%,所构建的模型可以准确地预测猪舍内风速形态。通过比较各通风模拟方案发现:进风口高度和导流板角度会影响猪舍内空气龄和CO2的分布,其中方案C与方案F可显著降低舍内生猪活动区域平均空气龄以及平均CO2浓度,并具备较好的猪舍保温效果。研究同时发现,生猪生活区域的CO2浓度会受到生活区域的平均空气龄和整舍空气龄分布均匀性的影响。

核潜艇内空气龄的计算方法探讨

介绍空气龄的两种计算方法及其基本原理,比较了示踪气体测试法和CFD方法的适用范围及优缺点。考虑到核潜艇特殊密闭空间的空气品质的重要性,针对核潜艇的特殊情况,提出了计算空气龄的方法。

基于ADPI及空气龄的飞机客舱热环境数值研究

为兼顾飞机客舱舒适性及节能,运用计算流体力学(CFD)技术,模拟建立了A320客舱及人体仿真模型,构造了空气分布特性指标(ADPI)、空气龄评价函数,进而得到桥载空调送风速度与评价函数之间的关系并求解,得到不同太阳辐射情况下的最优空调送风速度,为桥载空调的控制调节提供参考。

室内通风效果对空气龄的影响分析

文章主要做通风效果对空气龄影响的综述分析。

飞机座舱空气龄测量研究

飞机座舱内空气品质直接关系到旅客乘坐舒适性及健康安全,空气龄是建筑领域常用的有效评价空气质量的指标。为了准确评价飞机座舱内空气品质,采用示踪气体法测量了通风条件下飞机模拟座舱中不同测点处示踪气体浓度变化情况,并通过数学积分中的"面积法"计算各测量点处空气龄。实验结果表明:空气龄能够定量的评价空间内通风效果的优劣,在天花板与侧壁同时送风时,飞机座舱内靠近过道位置处空气龄较大,通风效果较差,而靠近舱壁的位置空气龄较小,通风较为充分。

地下大空间变工作区贴附送风空气分布特性

针对地下大空间环控系统能耗大以及实际中空调控制区改变的问题,在贴附送风的基础上提出适用地下大空间的变工作区贴附送风。采用数值模拟的方法,首先进行正交实验研究了等温工况下导流板与墙壁间的缝隙宽度、射流特征厚度、矩形柱跨度对流量比的影响程度大小,并通过量纲分析得出流量比q关于缝隙宽度与射流特征厚度之比x/δ_(0.5)间的关系式,即导流板的流量分配规律;其次将变工作区贴附送风与混合通风、柱壁贴附送风的空气分布特性进行了比较,研究结果显示,相比于另外两种送风方式,变工作区贴附送风可有效降低呼吸区的空气龄,并具有更好的节能效果。

宜昌地区底层架空对室外风环境影响研究

运用正交试验方法,以底层架空高度、底层架空位置、底层架空率为主要影响因素,以室外1.5 m人行高度处平均风速和平均空气龄作为风环境评价指标,分析底层架空设计参数对室外风环境的影响规律。结果显示:在给定条件下能够运用回归模型确定最优方案组合,经过验证,最优方案的预测值与模拟值偏差在2%以内。

传统大学生宿舍夜间室内空气品质分析

本文利用计算流体力学技术,建立传统大学生宿舍物理和数学模型,对宿舍的通风状况进行模拟分析和实验验证。湍流模型采用室内零方程模型,速度压力解耦采用SIMPLE算法。采用德图testo435-635-735风速仪测量风速,验证模拟计算的准确性。在此基础上,进一步对夜间宿舍内的空气流动进行模拟分析,从而获得开窗的不同位置对整个宿舍内的空气龄分布的影响,以此分析夜间宿舍内的空气品质,并对夜间开窗位置提出一些建议。

孔隙率对多孔板弥散送风效果的影响研究

弥散送风系统(DCV)由上部静压室、多孔吊顶板、下部房间三部分组成,送风气流通过多孔吊顶板进入下部房间,吊顶板的孔隙大小与弥散送风过程密切相关,目前缺乏吊顶板孔隙率对弥散送风效果的影响研究。采用CFD数值模拟方法,建立了某采用弥散送风系统的办公室的数值计算模型,分析了不同孔隙率下吊顶板对流和辐射传热、室内热环境、热舒适性和空气龄。结果表明:孔隙率由5%增加至20%时,室内垂直温度梯度随之增加;孔板与下部房间的对流和辐射换热量随孔隙率增加而降低,对流换热量占比由6%降低至-3.2%,辐射换热量占比由32%降至17%;人员的热舒适性和平均空气龄随孔隙率增加而变差,PMV值由±0.5变化至±0.8,空气龄由467s变化至541.4s。