论文部分内容阅读
纤维空气分布系统是一种由特殊聚酯纤维材料编织成的新型柔性送风终端,兼具空气的分配与输送功能,具有送风量大而无吹风感、布风均匀、清洗简便、无凝露及装卸成本低等优点,在暖通领域有着广泛应用。论文对渗透式纤维空气分布系统控制环境的流场和温度场进行数值模拟,并对环境的热舒适性进行预测。首先,运用Fluent数值模拟软件对管径为0.3 m,长度为5 m的圆柱形渗透式布风管和实验室,建立物理模型;其次,根据气体流动的特征,建立气体流动的数学控制方程,并结合实验室制冷和制热二种工况要求,实际测量速度、温度的边界条件;然后对渗透式纤维空气分布系统控制的环境进行温度场和流场的数值模拟,通过温度场数值模拟结果和实际测量结果的对比,验证数值模拟的可靠性;最后,基于室内通风舒适评价标准,对制冷工况下渗透式纤维空气分布系统控制的环境进行舒适性预测。结论如下:1、运用质量守恒、能量守恒和动量守恒定律,并根据纤维空气分布系统控制的实验室内气体流动的湍流特征,引入二方程的标准??-模型方程作为模拟渗透式纤维空气分布系统控制的实验室的流场和温度场的数学模型,经实验验证是可行的。2、渗透式纤维空气分布系统控制的实验室,随着气流运动距离的增大,送风射流的轴心速度逐渐减小,射流截面逐渐增大。在纤维风管下风口的送风射流和靠近壁面的贴附射流区域内,空气流速较高,其它区域空气流速较低且分布均匀。3、渗透式纤维空气分布系统控制的实验室,温度场存在明显的温度分层现象。除送风射流和地面贴附射流区域外,上下温差较小,温度分布较均匀。在送风射流区域内,随着气流运动距离的增大,在制热工况下,气流温度逐渐降低,在制冷工况下,气流温度逐渐升高。4、运用吹风感Fanger模型、Fountain模型、Gong模型及制冷工况下渗透式纤维空气分布系统调控的实验室36个位置模拟计算的温度和风速,计算吹风感不满意率PD1值、热舒适性PS值、吹风感不满意率PD2值,预测了渗透式纤维空气分布系统控制的实验室的热舒适性:身体部位站姿头部、站姿肩部、腿部的PD1值、PS值、PD2值小且较为接近,身体部位脚踝D的PD1值约为8.6%、PD2值约为0.04%相比其他部位较大,其吹风感不满意率最高。5、渗透式纤维空气分布系统控制的实验室气流紊流强度低且均匀。在纤维空气分布系统以21℃运行达到平衡后,水平方向上的室内气流的紊流强度80%处于23.2%以下的强度范围;垂直方向上的室内气流的紊流强度超过70%处于31.71%以下的范围。