某建筑中庭氣流組織的數(shù)值模擬研究.pdf

1、現(xiàn)代建筑中庭規(guī)模宏大,造型奇特,依靠傳統(tǒng)的設計經驗難以滿足各方面的要求,需要借助計算機模擬來進行設計預測。本文以天津市青少年素質教育基地陽光樂園的三叉形復雜中庭為研究對象建立數(shù)值模型,利用CFD技術分別對冬夏季工況下的側送球型噴口送風方式和側送條形風口送風方式,以及冬季工況下的側送條形風口送風方式+地板輻射的氣流組織進行了模擬研究,并對模擬結果進行了評價分析,以期為今后的工程設計提供一定的參考。
　　首先,利用Fluent軟件對側

2、送球型噴口送風方案在冬夏季工況的氣流組織進行了數(shù)值模擬研究,結果表明在人員活動區(qū)域內,側送球型噴口對面走廊的風速過大,未能滿足舒適性要求。通過改變球型噴口送風射流參數(shù)得出,對于夏季工況,球型噴口送風速度為2~2.5m/s,送風溫度為17~18℃;對于冬季工況,送風速度為3.8m/s,送風溫度為28℃,送風下傾角為30°時,人員活動區(qū)域的溫度場和速度場分布較佳。但是,球型噴口側向送風通常用在出口風速為4~8m/s的場合,因此陽光樂園中庭采

3、用側送球型噴口的送風方案并不經濟、合理。
　　其次,對側送條形風口的送風方案進行了數(shù)值模擬研究,并對不同送風溫度、速度和風口角度下的中庭熱環(huán)境進行了分析和比較得出,對于夏季工況,送風溫度為19℃,送風速度為2m/s,送風上仰角為20°~30°;對于冬季工況,送風溫度為28℃,送風速度為3.5m/s,送風下傾角為45°時,人員活動區(qū)域的溫度場和速度場分布均勻,人員舒適性較高。
　　再次,對側送條形風口送風方式+地板輻射的方案在

4、冬季工況下的溫度場和速度場進行了模擬研究。模擬結果表明當采用地板輻射采暖后僅送新風即可滿足舒適性要求。人員主要活動區(qū)域的平均溫度約為22℃,平均風速為0.14m/s,且溫度場和速度場分布均勻,PMV值維持在-0.3~0.3之間,PPD在7％以下,人員舒適性較高。此外,采用eQUEST軟件對僅采用側送條形風口送風方式的冬季空調方案與側送條形風口送風方式+地板輻射采暖的方案進行了能耗模擬和對比分析,結果表明采用地板輻射采暖的方案具有明顯的節(jié)