空调房间内气流组织及颗粒物分布的数值模拟

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1、图书分类号：U.D.C.:工学硕士学位论文空调房间内气流组织及颗粒物分布的数值模拟硕士研究生：周磊导师：郑建祥申请学位级别：工学硕士学科、专业：供热、供燃气通风及空调工程所在单位：能源与动力工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：东北电力大学ClassifiedIndex:U.D.C.DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringNumericalSimulationofAirandParticlesMatterDistributioninAir-conditioningRoom.Ca

2、ndidate：ZhouLeiSupervisor：ZhengJianxiangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringHeating，Gassupply，VentilatingandAirSpeciality：conditioningengineeringAffiliation：SchoolofEnergyandPowerEngineeringDateofOralExamination：Mar.2015University：NortheastDianliUniversity摘要21世纪

3、以来，随着大气污染的加重，人们对空气品质的要求也越来越高。人们每天在室内的时间大约占整天时间的80%左右，所以室内环境对人体健康有着更为重要的影响。而空调系统的主要目的就是为室内人员创造一个健康、舒适的环境。但是随着对颗粒物污染研究的深入，有关颗粒物对人体的危害已成为主要问题。这就对空调系统对室内空气品质的调节能力提出了新一轮的挑战。本文以商业软件FLUENT为平台，以夏季工况下某一学院研究生办公室的空调房间作为物理研究对象，对空调房间内三种常见的气流组织方式进行模拟计算。采用可实现k模型并结合壁面函数法建立空调房间的速度场、温度

4、场的三维湍流数学模型，通过研究各场相应参数的分布规律，从而得到三种气流组织各自的优缺点。同时，本文又建立了设置等效渗透颗粒污染源的空调房间物理模型，对颗粒相采用颗粒轨道模型，模拟了不同气流组织下，颗粒污染物在空调房间内的运动轨迹和浓度分布，并分析了粒径对颗粒物浓度分布的影响。Airpak软件可以形象、快捷地展现出模拟的结果，方便我们对数据进行提取和比较分析。模拟结果表明，对于本文中所模拟房间，异侧上送下回的通风形式会造成气流短路设计不合理。而同侧上送下回以及下送顶回的通风形式均可以满足设计规范以及人体舒适性的要求。但在考虑到要将室外渗

5、透进室内的颗粒物污染物更有效的排出房间，提高室内空气的洁净度，则同侧上送下回通风形式的优势将凸显出来。下送顶回的空气流型不利于颗粒物的排出，特别是粒径较大的颗粒物。关键词：室内空气品质；气流组织；颗粒物浓度；数值模拟；IAbstractSincethestartof21stcentury,becauseoftheincreasingofairpollution,therequireofqualityofairisgettinghigherandhigher.Thetimeofpeopleliveindooris80%,sotheind

6、oorenvironmentalinfluencesonhumanhealthismoreimportant.Whiletheairconditioningsystem'smainobjectiveistocreateahealthy,comfortableindoorenvironments.Butwiththedeepeningstudyonparticulatepollution,particulatesharmhasbecomethemainproblemtothehumanbody.Thisabilitytoadjustth

7、eair-conditioningsystemonindoorairqualitypresentedanewroundofchallenges.Papertakeaairconditioningroomofacollegegraduateofficeintheseasonofsummerasphysicalobjecttosimulatethreespeciesairfloworganizationwayforsimulationcalculationonairconditioningroombyusingcommercialsoft

8、wareFLUENT.Weusekmodelandsetupathree-dimensionalmodelofvelocityfieldandtemperaturefield.Bystuddingthedistrib