【正文】
y, and it’s essential to consider the specific conditions in order to obtain the optimal air distribution.Key words: Air distribution, Thermal fort, Indoor air quality, CFD, Numerical simulation1. 前言室內(nèi)空氣環(huán)境包括室內(nèi)熱濕環(huán)境和室內(nèi)空氣品質(zhì),而合理的氣流組織是實(shí)現(xiàn)室內(nèi)熱濕環(huán)境和保證空氣品質(zhì)的最終環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)做法是通過模型實(shí)驗(yàn),得出經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)公式,然后在這些公式基礎(chǔ)上進(jìn)行氣流組織計算。研究合理的房間氣流組織數(shù)值模擬方法成為進(jìn)行高性能房間空調(diào)設(shè)計的必然趨勢。2. 氣流組織及其評價指標(biāo)空調(diào)房間氣流分布形式取決于送排風(fēng)口型式及其布置方式。上送下回送風(fēng)氣流不能直接進(jìn)入工作區(qū),所以有較長的與室內(nèi)空氣混摻的距離,能夠形成較均勻的速度場、溫度場和濃度場;上送上回方式的特點(diǎn)是可將送(排)風(fēng)管道集中于空間上部,異側(cè)上送上回方式可設(shè)置吊頂,使管道成為暗裝;下送上回送風(fēng)方式要求送風(fēng)溫差較低,并控制工作區(qū)的風(fēng)速,但因?yàn)槠渑棚L(fēng)溫度高于工作區(qū)溫度,所以下送上回有一定的節(jié)能效果;在某些高大空間內(nèi),若實(shí)際工作區(qū)在下部,則氣流組織只需保證工作區(qū)的溫、濕度的要求,采用中送風(fēng)方式,可節(jié)省能耗。對舒適性空調(diào)來說,常見的氣流組織評價指標(biāo)有空氣年齡和換氣效率、通風(fēng)效率、空氣分布特性指標(biāo)、能量利用系數(shù)等。室內(nèi)空氣環(huán)境主要由熱環(huán)境、濕環(huán)境和空氣品質(zhì)等部分構(gòu)成。在ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)中,人體熱舒適定義為人對熱濕環(huán)境表示滿意的意識狀態(tài)。四個環(huán)境因素包括空氣溫度、相對濕度、室內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面平均溫度以及氣流速度,兩個人體因素為人體能量代謝率和人體服裝熱阻。4. 數(shù)值模擬的理論與方法計算流體力學(xué)(簡稱CFD)是始于二十世紀(jì)三十年代初的計算機(jī)模擬技術(shù),它集流體力學(xué)、數(shù)值計算方法以及計算機(jī)圖形學(xué)于一體,如今己經(jīng)在各個相關(guān)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。流體流動控制方程有質(zhì)量、動量、能量以及組分質(zhì)量守恒方程,各控制方程都可以表示成如下通用形式: (1)式中,φ為通用變量,可以代表u、v、w、T等求解變量;Γ為廣義擴(kuò)散系數(shù);S