不同送风工况下空调房间舒适度模拟与分析

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1、学校代码：10264研究生学号：M150252503上海海洋大学硕士学位论文不同送风工况下空调房间舒适度模题目：拟与分析SimulationandAnalysison英文题目：ComfortofAirConditioningRoomwithDifferentAirSupplyConditions专业：动力工程研究方向：建筑环境热舒适性姓名：曹兆洋指导教师：余克志二O一八年四月上海海洋大学硕士学位论文上海海洋大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含

2、任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海海洋大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日上海海洋大学硕士

3、学位论文上海海洋大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名工作单位职称备注陶乐仁上海理工大学教授主席万金庆上海海洋大学教授委员张敏上海海洋大学教授委员周然上海海洋大学副教授委员王友君上海海洋大学讲师秘书答辩地点食品学院A108答辩日期2018-5-28上海海洋大学硕士学位论文不同送风工况下空调房间舒适度模拟与分析摘要近年来，舒适健康已经成为人们关注的焦点。据不完全统计，现代人待在室内的时间约占每天总时间的80%，从这个数据表明人们日常生活的质量和室内的环境有很大的关系。而室内环境的调节，主要是依靠空调实现的，因此研究空调房间内气流组织的舒适度也成为目前空调专业重要的研究方向。随着计算机技术

4、的快速发展，舒适度的研究方法的侧重点也发生了巨大的改变，由传统的实验研究慢慢向计算机模拟偏移。而作为计算流体力学（CFD）在空调领域最经典的软件Airpak，也成为舒适度理论研究过程中使用最广泛的工具。本文首先阐述了关于室内舒适度研究国内外现状，确定本文切入的角度，即以不同的送风参数和送风方式为出发点。对比不同工况下的各类舒适度指标，确定最优的送风工况，探究不同工况下舒适度指标变化的规律。本次研究的方法是模拟与实测相结合。由于计算机模拟相比于实验具有省时省力的优势，所以把Airpak软件模拟作为主要的研究手段。考虑到模拟的准确性，所以先通过实验对模拟进行验证，得到可靠模型之后，再进行多

5、工况的模拟分析。具体的研究内容如下：1.以学校人工环境室为这次研究的对象。在实验工况下，选取高度1.1m为测试高度，记录测点温度和速度，对室内气流组织进行评价。2.运用Airpak对实验的工况进行模拟，得出相同位置测点的模拟值，并与实验值对比分析，验证模拟可靠性。3.使用经过验证的模型去模拟空调房间在不同送风温度（20℃、22℃、24℃）和不同送风速度（2m/s、3m/s、4m/s、5m/s）下房间内的气流组织。选取人员静坐高度Y=1.1m的截面为研究截面，得出截面内的温度、空气流速、空气龄、PMV和PPD。最后将这12组工况下截面指标的平均值绘制成曲线图，来直观表示各指标变化的趋势。

6、4.在实际工程中除了送风参数对室内环境舒适度的影响，送风方式也是同样的重要。基于这点考虑，本文模拟了三种常见送风方式（上送下回、上送上回、下送上回）下的相关舒适性指标，选取相同的截面，对比分析不同送风方式的优劣。I上海海洋大学硕士学位论文经过以上内容的研究，最终得出如下结论：1.在实验工况下，房间的气流组织分布均匀，测量区域的ADPI值为90%，达到舒适度要求。2.经过模拟与实验对比，温度平均偏差在0.9℃，速度平均偏差在0.06m/s，所建模型是可靠的。3.在不同送风温度和送风速度的研究中，分析各个工况下截面平均温度的曲线图，发现截面的平均温度随着送风速度的增大而降低。不同的送风温度

7、降低的幅度不同：送风温度为20℃、22℃、24℃时，截面的平均温度降幅分别为2.3℃、1.9℃、1.5℃。将12组工况的截面空气流速和空气龄汇总，发现截面速度和空气龄是负相关的。当送风速度从2m/s增大到5m/s时，截面空气龄从230s降低到92s。PMV和PPD指标是本次研究比较重要的两个指标，随着风速逐渐增大，不同送风温度下PMV变化趋势相同，都是呈现下降的趋势。但PPD变化各不相同，具体表现在：送风温度较高24℃时，送风速度从2m/s增大