夏季自然通风数值模拟及舒适性分析.pdf

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1、栾晓溪等：夏季自然通风数值模拟及舒适性分析133夏季自然通风数值模拟及舒适性分析栾晓溪，王宏伟，王宝令，周启航(沈阳建筑大学市政与环境工程学院，沈阳11o168)【摘要】为了解沈阳地区夏季高校教室室内热环境，本文采用Airpark软件对某高校教室的自然通风状态进行气流组织模拟，分析了教室在有风、无风工况下的温度、风速、PMV、PPD云图，提出了改善室内热环境质量的相关措施。模拟结果显示，该教室在无风天气下室内温度偏高，空气流动效果差；当室外温度大于29％时，室内温度达到28．3℃以上，且PMV—PPD指标不满足ISO7730推荐的舒适范围；教室在单面墙设置窗户且不正对主风向

2、的条件下，采用自然通风方式无法达到理想效果，室内热环境较差。【关键词】自然通风；气流组织；教室；舒适性分析【中图分类号】TU834．3【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2014)08—0133—040引言与风机盘管相连。外窗单扇尺寸为0．75m×1．5m，外近年来，室内空气品质愈发引起人们的关注。人墙共开设两组窗。阶梯教室共有6级台阶，每级台阶类大约有80％的时间呆在室内，室内环境的舒适性对高0．15m。教室有11排座位，每排2O人，共220座人类身体健康有着直接的重要的影响⋯。高校教职位，采用多媒体教学，1台电脑常保持开启。教室数学工、学生大部分时间都会在教

3、室中度过。研究表明，对模型轴测图如图1所示。于高校教室来说，热舒适性能更好的环境下，教师和学生的注意力、集中力能够得到提升。所以，对教室室内空气品质、室内热舒适性的研究非常重要和迫切。关于教室热舒适性的研究最早始于1950年。后来随着人类对热舒适性关注度的提升、室内热舒适性研究的发展，很多科研人员开始对教室室内热舒适性进行更深入、细致的研究。相较于在空调环境下的舒适区域，人们在自然通风条件下的可接受舒适区域的温度范围要更宽。而对于身处教室中的教师和学生而言，能改善热舒适性的措施很有限：仅有增、减衣物，开、关窗户等。图1教室数学模型轴测图沈阳位于我国热工分区的寒冷地区，与夏热

4、冬冷地区相接，夏季较为炎热。由于高校教室使用人数的1．2数值方法不确定性以及扩招后教育经费紧张等原因，夏季采用教室夏季自然通风模拟可以归纳为不可压缩气自然通风方式进行空气调节。本文采用Airpark软件体的三维稳态导热问题，气流组织流动被认为是湍流进行气流组织模拟，定量化分析沈阳地区高校教室在流动，并采用k-~双方程模型求解。在流体计算动力自然通风状态下夏季室内热环境质量存在的问题，希学领域中，求解流体控制方程是换热问题和流体流动望能给各高校改善教室室内热环境质量提供借鉴。的核心问题。本文选择室内空气作为控制体。控制方1物理模型及数值方法程的通用形式为：1．1物理模型+di

5、v(pU~o)=div(rgrad~o)+S(1)研究对象选择沈阳某高校阶梯教室，教室尺寸为div(pUq~)=div(Fgradq~)+S(稳态流动)(2)16mx14mx5．4m，前后落差0．9m，有吊顶，距教室地平面4．2m。该教室只有东墙为外墙并设有外窗。西式中，P为空气密度；U为速度矢量；为因变量，墙为无窗内墙，墙外为内走廊。教室南北墙为内墙并可表示速度矢量分量、温度等流体参数；为对应设有前门和后门。的扩散系数；S为源项。教室有方形散流器18个，尺寸为300mm×1．3网格划分300mm，共六排，每排三个，横间距为2m。散流器直接模型采用正六面体网格。在对模型整体

6、近似均匀136低温建筑技术2014年第8期(总第194期)绿色办公楼的节能玻璃选型应用刘锐，易骞(1．华南理工大学建筑设计研究院。广州510640；2．美国HM建筑师事务所．美国三藩P4111)【摘要】依托上海东方海港国际大厦建筑设计，总结LOW．E玻璃的概念、特征、类型，探寻LOW-E玻璃节能特性，并进一步分析该项目玻璃幕墙设计的要求及面临的矛盾，通过对玻璃性能的综合比对和能耗分析，从而探寻LOW．E玻璃选用在建筑节能设计中的重要意义。【关键词】L0w．E玻璃；节能；选型；应用【中图分类号】TU524【文献标识码】B【文章编号】1001—6864【2014)08—0136

7、—04上海东方海港国际大厦是上海首个通过美国LOW．E镀膜；到了1980年代，全世界有超过35家工LEED—CS黄金级认证的甲级写字楼，也是黄浦江畔厂采用美国Airco公司和德国Leybold公司的磁控溅的绿色地标。作为建筑围护结构的一项重要节能措射镀膜线进行大板面玻璃镀膜加工，而1989年Cardi—施，该高层办公楼的LOW—E玻璃选型、应用就显得十nal推出高性能双银LOW—E玻璃产品，随后LOW-E玻分关键，建筑的门窗往往是建筑结构中节能的薄弱环璃逐步在世界普及。目前，德国建筑LOW—E玻璃使节，是高层办公建