濕熱地區(qū)自然通風建筑濕環(huán)境流動機理研究.pdf

1、在我國南方濕熱地區(qū)，城市建筑與經濟都呈高速發(fā)展，人口眾多，夏季空調除濕降溫需求巨大。正確調節(jié)室內熱濕環(huán)境的關鍵是深入理解建筑室內熱濕遷移機理，計算機數值模擬方法具有信息豐富、研究周期較短等諸多優(yōu)勢，本文主要利用計算流體動力學方法來探討自然通風條件下建筑室內空氣濕環(huán)境流動特性。
　　本文首先采用理論分析和數值模擬的方法，以熱壓驅動自然通風為基礎，根據單側雙開口建筑室內自然通風原理，建立室內外熱濕耦合傳遞的數學模型，探討溫度梯度和水蒸

2、氣質量分數梯度作用對室內氣流組織、室內外通風量、室內溫度場和室內相對濕度場分布的影響。根據模擬結果可知，自然通風熱壓作用下室內流場結構并不隨室內外溫差發(fā)生明顯變化，隨著室內外溫差的減小，開口質量流量減小，與理論分析結果一致。將數值模擬結果、理論分析結果和實驗基準解進行對比，驗證了數值模擬程序的準確性和理論分析公式的合理性。
　　接著建立了建筑封閉室內自然對流層流物理模型，模擬分析了室內熱濕源強度對室內氣流組織、溫度場、相對濕度場分

3、布的影響，得出了熱量和水分受熱濕源表面溫濕度作用下的耦合傳遞機理，為理解室內熱濕耦合自然對流奠定了基礎。具體模擬結果表明，熱濕源表面水蒸氣質量分數的變化對室內溫度場和流場分布基本上沒有影響，而對室內相對濕度場分布有明顯影響。熱濕源表面溫度對室內溫度場和流場以及相對濕度場分布都有影響。
　　另外還分析探討了單側中部開口的建筑室內自然通風模型。隨著開口面積的增大，直接受外界濕空氣影響的區(qū)域不斷擴大；腔體中心沿高度方向溫度和相對濕度達到

4、平衡的位置不斷下移，開口處水平分速度最大值不斷增大，室內熱濕傳遞不斷增強。隨著室內濕空氣溫度不斷升高，室內相對濕度最大值點開始變化，逐漸由底部熱濕源表面向開口位置移動。隨著開口位置不斷上移，室內外水分傳遞和熱量傳遞逐漸減弱，室內底部熱濕源濕擴散梯度增大，室內濕空氣濃度水平趨于均勻。
　　最后計算探討了雙側中部開口的建筑室內自然通風模型。隨著雙側開口面積的增大，受外界濕空氣熱濕度影響的區(qū)域不斷擴大；腔體中心沿高度方向溫度、相對濕度達