大空间建筑及其相似放大建筑的室内热环境模拟分析.pdf

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1、2012年第40卷第9期流体机械67文章编号：1005—0329(2012)09—0067—05大空问建筑及其相似放大建筑的室内热环境模拟分析胡字，黄晨，蔡宁(1．上海理工大学，上海200093；2．南京工程学院，江苏南京211167)摘要：以某大空间热环境试验基地为分析对象，运用试验测试和数值模拟的方法，设置大空间原型数值计算条件并分析喷嘴送风工况下的室内热环境；在此基础上建立了4倍于原试验建筑几何尺寸的大空间模型，并应用相似理论，给出了适合于该放大空间建筑数值计算的边界条件。数值计算和实测结果表明，标准k-e模型可以用于描述该大空间建筑的湍流

2、特性；室内典型位置处温度的实验测试结果与原型及放大模型的数值计算结果基本吻合，平均相误差均小于5％。可以认为，本文建立的大空间热环境相似关系可以为数值模型实验提供适当的边界条件，为数值计算在大空间热环境的拓展研究提供思路。关键词：大空间建筑；数值模拟；室内热环境；相似理论中图分类号：TB6文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2012．09．014NumericalSimulationforAnalyzingThermalEnvironmentofaLarge·scaleBuildingandItsSimilar

3、ConstructionHUYu，HUANGChen，CAINing(1．UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China；2．NanjingInstituteofTechnology，Nanjing211167)Abstracts：Theindoorthermalenvironmentofalarge-scalebuildingwasanalyzedthroughCFDandexperimentsunderthecon-ditionofstratifiedairfl

4、owcausedbysphericalvents．Besides．anothersimulationofitssimilarbuildingwhichdimensionsare4timeslargerwouldbehandledbasedonsimilaritymethodtogetasuitablesettingmethod．Itshowedstandardk-emodelcouldbeusedforthisandtheresultsbetweensimulationsandexperimemsareacceptablewithrelative

5、errorlessthan5％(verticaltem-peraturedistributionofloomcenter，planetemperaturedistributionof1．7mhigh)．，I’IlisstudyisofreferencesignificancetotheapplicationofsimilaritymethodonCFDandtosimulationsoflargescalebuildings．Keywords：large-scalebuilding；numericalsimulation；indoortherma

6、lenvironment；similaritymethod1前言在喷嘴送风分层空调气流组织下的室内热环境。随着计算机和CFD软件的发展，越来越多的2大空间喷口送风试验测试概况工程运用数值模拟的方法模拟待建或已建建筑内部的热环境、气流分布特性、室内污染物浓度等以该建筑南北朝向，东西长度20m，南北宽度优化室内环境、节省成本、提高效率J。本文将14．8m，屋顶为斜坡钢骨骨架，最高8．75m，南北相似理论应用于数值模拟，为数值计算的拓展提墙高6m，上下有两排窗，南面有5组窗户，北面中供思路。以大空间热环境试验基地为分析对象，部有3组，并布置喷嘴送风位置

7、。在此已进行大运用热环境相似理论并将数值模拟与试验测量验证相结合，研究模型建筑及其相似放大模型建筑量有关喷口送风分层空调气流组织试验，实测收稿日期：2011—09—22修稿日期：2012—08—14基金项目：上海市教委重点学科建设项目资助(j5o5o2)68FLUIDMACHINERYVo1．40，No．9，2012分析不同分层高度下的空调室内热环境。本文选别获得室中心垂直温度及1．7m高度的平面温取的喷口送风分层空调气流组织研究试验工况可度，垂直高度测点结果和平面测点布置如图1见表1(因本文重点分析室内热环境，故速度场的(a)、(b)所示。采用

8、±2％精度的红外摄像仪获测量结果本文未显示)。取相关壁面温度时，发现围护结构内表面沿直方表l球形喷口试验工况向温度梯度明显，以东西墙为例