下送风空调系统送风口的气流流动特性的实验与模拟研究

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1、湖南大学硕士学位论文下送风空调系统送风口的气流流动特性的实验与模拟研究姓名：王美霞申请学位级别：硕士专业：供热、供燃气、通风及空调工程指导教师：李念平20081101下送风窄调系统送风口的气流流动特件的实验与模拟研究摘要一个设计良好的下送风空调系统具有改善热舒适性、通风效率和室内空气品质，减少能耗、建筑周期花费和层高等优点。尽管目前国内外已经有了许多工程实践经验，但仍存在一些问题需要解决。例如，空调负荷与空调风量计算方法的确认、热力分层理论的进一步验证以及缺乏与之相应的设计规范与标准，下送风送风口的气流特性及如何避免脚部的吹风感与冷感、室内颗粒物的二次悬浮等。本文首

2、先总结了下送风空调系统的发展、应用范围与研究现状。对某一下送风空调系统的房间(尺寸为3mx3mx3m)在送风口气流方向与地面之间的夹角口为00、300、450、600和90。的条件下进行了数值模拟计算，分析研究了下送风空调系统送风气流方向对室内气流分布的影响，并通过实验验证了数值模拟结果的可靠性。同时对口为900时，室内可吸入颗粒物的频数进行了测定，计算出颗粒物的表面积和质量浓度并用公式表示出粒径与频数、表面积和质量浓度的关系。进而分析了吸烟和人员活动对颗粒物粒径分布的影响。研究结果表明：(1)口等于00、30。和450时的室内气流流动特性类似，室内最大速度贴近地面

3、。Oo时由于贴地处速度最大，最容易吹起地面灰尘产生二次悬浮和对人体脚部产生吹风感，使人感到不舒适。口等于300和450时由于室内产生更多的涡流，换气效率较差。j(2)口等于600和900时的室内气流流动特性类似，室内最大速度在房间中心处。600时的气流比900混合更均匀，可以减少室内温差。(3)颗粒物粒径的对数与累积频数的对数呈线性关系，累积总表面积的对数与粒径呈线性关系，累积总质量浓度的对数与粒径呈线性关系。(4)人员活动使室内空气中粒径大于等于1gm的颗粒物浓度增加，总质量浓度增加为无人员活动时的约2倍。而吸烟使室内空气中粒径小于等于lgm的颗粒物浓度增加。关键

4、词：室内空气品质；计算流体力学(CFD)；下送风空调系统；模型实验；颗粒物lI硕十学位论文AbstractAwell-designedunderfloorairdistributionsystemcanprovidesuchbenefitsasimprovingthermalcomfort，ventilationefficiencyandindoorairquality,reducingenergyuse，lifecyclebuildingcostsandfloor-to-floorheightinnewconstructions．Althoughmanyproje

5、ctexperienceshavebeendoneatpresentathomeandabroad，someproblesneedtobesloved．Forexample，thecalculationmethodofair-conditionloadandairvolume，thetheoryofthermalstratificationneedtobeverifiedandlackofcorrespondingdesignstandardanddesigncode，inletairflowcharacteristicsandhowtoavoidingthedra

6、ughtsensation，coldsensationandtheresuspensionofparticle．Atfirst，thedevelopment，applicationrangeandresearchstatusofUFADsystemsaresummerized．Thewindincidenceanglebetweenthedirectionofvelocityandthegroundisdefinedtobe口．Theairflowcharacteristicsthat口is00，300，450，600and900wasstudiedusingcom

7、putationalfluiddynamicsinanofficewithanUFADsystemwhichhasthedimensionsof3m×3mX3m．Theinfluenceofdifferentinletwinddirectionsonairfowcharacteristicsforunderfoorairdistributionsystemwasanalized．Numericalsimulationresultswereverifiedbymodelexperiment．Thefrequencyofinhalableparticulatemat