西安地区商业建筑中庭室内气流组织数值模拟及其优化

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2、U•m衫；m,、\J.Vr.v/u'f*i■^f;•本人郑重声明我所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：上^/、匕、t关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，S卩：学校有权保留并向国家有

3、关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵守此规定）论文作者签名：指导教师签名：u日期：本人授权中国学术期刊.(光盘版）杂志社、中国科学技术信息研究所等单位将本学位论文收录到有关“学位论文数据库”之中，并通过网络向社会公众提供信息服务。因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，同意在□一年/□两年/□三年以后，在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）论文作者签名:指导教师签名:u日期:>/A6、公西安建筑科技大学硕士学位论文西

4、安地区商业建筑中庭室内气流组织数值模拟及其优化专业：建筑与土木工程硕士生：盛嘉宾导师：郑庆红副教授殷元生教授级高级工程师摘要如何保证良好的室内空气环境已经引起了人们越来越多的关注。中庭空调气流组织对室内热舒适性以及建筑能耗具有重要的影响，因此本文以西安地区某商场中庭为研究对象，采用商用FLUENT软件对其喷口送风和置换通风的空调方式进行了数值模拟，探究了冬夏两季定风量通风工况下，气流组织形式、送风角度以及周围连通区域等对中庭室内热环境的影响，并通过实验验证CFD数值模拟的有效性与可靠性。本文的主要结论分为以下几方面：1.夏季供冷工况下，喷口送风时下部人员活动区的温度分布较为

5、均匀，在人员活动区的上部空间会形成明显的温度分层现象。对比两种通风方式，说明：（1）置换通风下的天窗温度高于喷口送风下的天窗温度，此时可打开排风口的排风机，以减少室内冷负荷，置换通风的节能性更佳；（2）置换通风下热源附近会形成明显的热羽流；（3）置换通风下人员活动区的风速更均匀，并且温度较低，对比PMV与PPD发现置换通风人员工作区的热舒适性更好;（4）冬季供热时，喷口送风下室内温度分布较为均匀，垂直温差并不明显。2.喷口送风角度对人员活动区的温度场、速度场以及热舒适性均有一定的影响。根据不同的送风角度的工况对比发现，夏季喷口供冷时，送风角度为7°时人员工作区的热环境最佳，

6、因此该中庭的最佳喷口送风角度为偏上7°。3.考虑到置换通风下中庭内正压不足，因此将中庭周围设置为有渗透发生。经CFD模拟发现，中庭室内除人员活动区有明显的温度分层外，人员活动区上部空间几乎没有温度分层现象。4.经缩小比例模型试验实测结果与CFD模拟结果对比，各采集点的温度模拟值与实测值之差较小，验证了CFD法在模拟中庭室内热环境的有效性和可靠性。关键词：高大空间，中庭，数值模拟，气流组织，热舒适性I西安建筑科技大学硕士学位论文NumericalSimulationandOptimizationofAirFlowinAtriumofcommercialbuildinginXi

7、’anSpecialty:ArchitecturalandCivilEngineeringAuthor:ShengJiabinTutor:ZhengQinghong,AssociateProfessorYinYuansheng，ProfessorofEngineeringABSTRCTWiththedevelopmentofeconomyandthetransformationofthelifestyleofhumanbeing,thetimethatpeoplelivesindoorisbecominglonge