不同建筑分层空调系统风口布置的优化研究

通过实验数据验证数学模型后,模拟研究了分层空调系统应用于不同类型建筑空间时风口布置对环境热舒适性和系统节能潜力的影响。结果表明:当分层空调系统应用于小型建筑空间时,需要注意回风口的诱导作用对室内气流组织的影响,避免形成"冷量短路"现象而引起热舒适问题;当分层空调系统应用于水平跨度较大的高大建筑空间时,应尽可能将送风口围绕人体活动区域均匀布置,以提高建筑下部空间气流组织的均匀性和环境热舒适性;将回风口布置在人体活动区域温度较低的位置,能够有效减小分层空调系统的制冷机组负荷;同时,增强室内空气沿外围护结构的贴附热羽流流动,也有利于提高系统的节能潜力。

风口布置对分层空调系统节能潜力及头脚温差的影响

基于能量平衡分析,阐明了分层空调系统制冷机组所承担的冷负荷与排风温度的反比关系。将回风口与排风口分开布置,有利于排风气流带走更多室内对流得热量,从而提高排风温度,减少制冷机组所承担的冷负荷,提高系统的节能潜力。在人工气候室内,对不同回风高度下分层空调系统的性能进行了实验研究。结果表明:随着回风高度由房间顶部下降至人体活动区域,环境热舒适性变化不大,人体头脚高度的空气温差略有增大;同时,由于回风温度降低,排风温度升高,系统节能潜力显著提高。

平房仓风口布置对专用空调控温效果影响研究

我国南方地区夏季气温和湿度较高,需采用专用空调对粮仓进行谷物冷却通风,而风口布置对空调控温效果影响显著。文章以高大平房仓为研究对象,采用数值模拟的方法对粮仓进出风口布置对控温效果的影响展开研究,对比高大平房仓不同送、回风口布置方式下谷物冷却通风对粮堆表层温度的影响。结果表明:风口同侧布置与风口异侧交替布置通风粮堆表层平均温度变化趋势基本一致,且风口同侧布置、交替布置的表层平均粮温与实验实测表层平均粮温的差值均在2℃以内,模拟值与实验比较接近;风口异侧交替布置时,粮堆的通风均匀性系数更高,单位能耗也更低。

“力偶系”风口布置法在112m^3高炉上的应用

本文简要介绍了“力偶系”风口布置的设计、施工和投产后一个多月的生产情况.实践表明,“力偶系”风口布置具有活跃炉缸和改善媒气利用的良好效果.

典型方腔夏季工况风口布置与送风方式模拟优化分析

为优化夏季工况风口布置,基于计算流体动力学理论采用Yang-Shih k-ε湍流模型对典型方腔内的气流组织进行模拟计算并验证模拟准确性,采用换气效率和温度效率两项指标对“对侧上部水平送风下部水平回风”“对侧上部垂直送风下部水平回风”“同侧上部水平送风下部水平回风”3种不同风口布置方案进行了对比评估。结果表明:1) Yang-Shih k-ε湍流模型对室内非等温射流通风流场和温度场具有较好的预测能力;2)风口布置方案直接影响到贴附射流的形式进而对流场分布产生显著影响;3)夏季工况下,同侧上部水平送风下部水平回风方案的换气效率最高,温度效率与对侧上部垂直送风下部水平回风相近,且高于对侧上部水平送风下部水平回风。综合考虑换气效率和温度效率两项指标,同侧上部水平送风下部水平回风的通风方式为夏季工况风口布置最佳方案。

除臭风口布置对污水处理厂内硫化氢气体分布影响的模拟研究

污水处理厂在对污泥采用低温真空脱水干化一体机技术进行处理时,会产生对人体有害的硫化氢气体,因此需要合理设计除臭风口,将硫化氢气体从室内高效排出。以泰和污水处理厂污泥脱水干化系统为研究对象,利用仿真软件建立数值模型,对2种除臭风口布置方案,即分别将除臭风口置于密封罩内和置于密封罩外的污水处理厂内部硫化氢气体浓度分布进行了模拟,对比分析了室内不同方向上硫化氢气体的积聚情况。模拟结果表明,将除臭风口置于密封罩内时,去除硫化氢气体的效率为将除臭风口置于密封罩外的5.46倍,可快速降低室内的硫化氢气体浓度,另外建议将硫化氢传感器设置在密封罩附近。

加压送风口设置对前室烟气控制效果的影响研究

GB 51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》第3.1.3条第2款对前室机械加压送风口设置作了严格要求,为了研究加压送风口不同设置方式对前室防烟效果的影响,以采用机械加压送风防烟形式的单入口独立前室为研究对象,借助PyroSim分别对前室加压送风口的位置、送风角度和送风口布置方式对前室门洞断面风速和前室烟气流动的影响进行了模拟研究。结果表明:送风口设置在前室门正上方时防烟效果最好,其次是在正对前室门的位置;合适的送风角度能够将送风气流引向前室门以改善防烟效果;正对前室门设置送风口时横向布置比竖向布置防烟效果更好。

基于热舒适性的邮轮客房空调风口优化设计

以AIRPAK软件为平台搭建邮轮住舱模型,考虑厕所门缝回风的影响,计算舱室热负荷及送风参数,设计两种风口布置方案(上送底侧回、上送上回),从温度分布、PMV、PPD、空气龄、速度矢量分布等因素分析模拟结果,从热舒适性、吹风感、空气清新度角度对比不同风口布置方案,结果表明,上送底侧回的方案热舒适性和吹风感更好,上送上回的方案空气清新度更佳。

绿色建筑理化试验室排风柜排风口气流组织数值模拟研究

采用计算流体力学模拟方法,针对某实际工程理化试验室,定量分析了不同室内气流组织对排风柜排风口区域风速分布均匀性的影响。仿真结果表明:原型方案采用单侧新风口的布置,排风柜排风口的排风风速标准差平均值达0.132。优化方案一将新风口在双侧布置,则排风风速标准差平均值将降至0.117,在新风口双侧布置的前提下,优化方案二再将新风口位置错开,能进一步降低排风风速标准差平均值至0.105,较之原型方案和优化方案一分别降低20.4%和10.3%。

国展中心超高大空间空调送风口选用的分析

在中国博览会会展综合体项目中所有展厅均为108m×270m×43m的超高、超大的长方体空间,面对如此高大的空间,如何才能合理的配合展厅内空调系统气流组织的设计,选用最适当的空调送风口就变的具有现实意义及实际需求了。本文对本项目中选用的两种新型送风口的产品及优劣做一个简要的分析讨论,对今后高大空间空调气流组织的实施有一定的参考价值。

风冷冰箱箱体气流组织研究

为研究出风口位置对风冷冰箱温度均匀性的影响,利用CFD软件对某品牌四门风冷冷冻冰箱建立三维流体模型,采用RNGk-ε方程湍流模型进行数值模拟分析。经过典型测点模拟温度值与实际试验温度值进行对比,相对误差最小为1.66%,最大为4.13%,模拟可靠。由于模拟未考虑门缝漏热,模拟温度稍低于试验温度。并对各个典型位置——顶部、底部、左贴靠以及侧面进行仿真模拟研究,总结温度场、速度场的分布特征,发现将出入风口布置在顶部中间位置温度波动最小,且通过温度标准差可得其具有良好的温度均匀性。

冷链基站蓄冷期气流组织模拟研究

为解决果蔬冷链初始端的冷藏保鲜问题,设计了一种基于自然能源运行的果蔬保鲜装置——冷链基站,基站以保鲜室工作为主,以分布式光伏发电和地源热泵作为能源系统,结合相变蓄能技术为保鲜室供冷。对冷链基站蓄冷期气流组织进行模拟,模拟内容为风口布置数量、送风速度及送风角度不同时,保鲜室相变层相变时间的差异。结果表明:三对风口布置,送风速度为4 m/s,且出风角度为-20°时,保鲜室内部换热效果较好,相变层蓄冷效果较好,相变层相变时间较短。该研究对于冷链基站蓄冷期的蓄冷效果有明显提升,为后期保鲜室的正常工作提供了有力保障。

负压隔离病房气流组织数值模拟研究及对比分析

合理的气流组织,在保持通风量不变的前提下,对于提高负压隔离病房通风效率,减少医护人员感染风险具有重要意义。在总结文献资料的基础上,归纳出八种典型风口布置形式,对其进行气流组织模拟研究。通过对比这八种风口布置形式的气流流动轨迹、污染物质量分布、污染物浓度,得出顶侧送风,下侧排风的风口组合方式较其他气流组织形式,在负压隔离病房的防护通风中,具有更好的稀释作用和气流流动轨迹。

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。

小微空间通风空调贴附式气流组织的有效性研究

基于室内零方程湍流模型,利用水平贴附射流原理,改变小微空间的送风口位置,进行三维数值模拟,分析不同情况下的温度场和速度场分布;利用不均匀系数、通风效率和空气龄值指标对气流组织效果进行评价,得出最佳风口布置位置.通过计算,发现对于小空间,送风口位置的变化对投入能量利用系数的影响不大,对不均匀系数影响较大.

提高地铁车站排热系统效率的思路浅析

模拟分析了地铁隧道空气温度分布规律。根据排热机理,推导出车站排热系统排热效率的计算式。提出对排热风口布置及风量分配的优化建议,指出排热风口不应正对列车发热源,而应该沿活塞风气流方向布置于热源下游;排热风口的排风量应该从列车尾部至头部逐渐增大。

综合管廊通风系统研究

针对综合管廊通风的特殊性,阐述了不同管线舱室与管廊的通风设计要求,并从管廊防火分区、地面风口位置、设备安装等方面,阐述了综合管廊通风系统的设计方法,在确保管廊安全的基础上,使通风设计方案达到技术可行、经济合理的目标。

缓冲段长度的设置对半敞开式城市隧道自然通风的影响

对于采用自然通风的半敞开式城市隧道,缓冲段长度(隧道进口与第一个通风口之间的距离)的设置作为隧道通风口布置的重要组成部分对隧道自然通风效果有较大的影响。采用ANSYS中的FLUENT版块,以长度为1 000 m的隧道作为研究对象进行二维模拟计算,在通风段通风总面积不变的情况下,通过改变行车速度的快慢、缓冲段长度的大小、通风口间距的大小等影响因素,进行了多次对比计算,研究分析了不同情况下隧道的静压、动压、风速、CO浓度的变化情况。结果表明,在通风段通风总面积不变的情况下,隧道内缓冲段长度与隧道长度的比值为0.1时,隧道内自然通风效果最优。

大型风冷冷水机组工况试验室声学设计

以实际工程为例,介绍了在大型风冷冷水机组性能试验室中如何进行试验室声学设计,在满足大型风冷机组性能试验的基础上,在兼顾工况试验所需要的温度变化、湿度变化以及气流组织需要的同时,考虑噪声测试的特殊需要,采取合理组织气流走向等技术措施,保证大型空调冷冻设备性能试验室内的声场效果达到预期要求。

地铁列车车厢内不同气流形式下的舒适性

针对地铁B型列车车厢,研究了车厢内温度场和速度场分布情况,并对现有回风口布置方式进行优化,采用Airpak软件建立车厢-人员-车厢内空气环境的气流流动、传热与传质三维耦合数学求解模型,进行数值模拟研究.结果表明:当回风口布置在侧顶板与侧墙板之间的连接处空气分布特性指标比回风口布置于车厢顶部时增大34.2%,比回风口均匀布置在车厢顶部中轴线上增大19.7%,能效利用率分别提高0.267和0.11.因此回风口布置在侧顶板与侧墙板之间的连接处,能很好地解决气流短路问题,改善车厢内的舒适性.