复合空调室内气态污染物对流输运模拟

以计算流体力学和传热学为基础,采用计算流体力学软件fluent,针对某型空调客车,运用k-ε湍流模型及贴体坐标对空调客车室内流场、温度场及co2质量分数进行数值计算。以人体呼出的co2作为污染源,研究车室co2质量分数分布。研究结果表明:人体散热和太阳辐射对客车室内流场、温度场影响较大;乘坐区乘客头部高度水平内温度分布较均匀,驾驶区温度偏高,对热舒适性产生不利影响;驾驶区的co2质量分数较低,车箱后部区域co2质量分数低于中部区域co2质量分数,但座位区由于乘客密集,人体呼吸区污染物易聚集,co2质量分数偏高;车内空气都从回风口排出,车室内中部污染物co2质量分数严重偏高。

室内氡(含氡子体)污染的传播与粒子(悬浮颗粒)污染在室内的传播过程相关,通风空调气流对氡及粒子污染的传播影响很大。本文详细阐述了室内氡和粒子的来源和特点、氡及其子体在空气中的传播机理以及除去方法,分析了通风空调系统对室内氡及子体传输的影响、以及氡在空气中迁移的动力学模型,分析比较了通风室内氡及粒子污染物迁移沉降过程的数值模拟方法,提出了空调气流环境下氡及粒子污染传播及其数值模拟中的关键问题。

应用cfd方法分析了空调房间内5种气流组织条件下污染物的浓度分布情况,研究结果表明,孔板送风形式更有利于污染物的消除。针对孔板送风模型,对不同新风量、不同污染源散发量等工况进行了数值模拟,得出了在这些工况下污染物浓度的分布特性和变化规律,从控制室内污染物的角度为空调系统的设计提供参考。

空调房间内污染物分布特性的模拟研究——应用cfd方法分析了空调房间内5种气流组织条件下污染物的浓度分布情况，研究结果表明，孔板送风形式更有利于污染物的消除。针对孔板送风模型，对不同新风量、不同污染源散发量等工况进行了数值模拟，得出在这些工况下污...

建立分体空调室内机全流场二维模型,对出风导流板位于3种不同角度,叶轮处于高、中、低三档转速下的流场进行大涡模拟。计算结果表明,导流板的存在,一方面可以改变出流流体的方向和分散射流速度轴心区,使室内流场和温度场更加均匀;另一方面当导流板角度不合适时,将阻碍空气流动,导流板端部涡脱落增强。

本文通过对夏热冬暖地区的广州地区居住建筑的能耗模拟计算,分析了该地区居住建筑的热工性能及建筑能耗状况,并研究了通过增加外墙节能措施对建筑节能的贡献率。模拟计算结果表明,对于eps板外墙构筑的建筑,空调供冷时,建筑的整体负荷减少率为17.91%,建筑的总体负荷减少率为19.96%。

http://www.***.*** 街谷流场及其中污染物扩散数值模拟研究综述 郭辉，吴建军 河海大学环境学院（210098） e-mail：persevere_gh@126.com 摘要：本文综述了街谷流场及其中污染物运移的主要研究方法，具体描述了数值模拟研究 方法的研究现状和进展，总结了街谷内流场和污染物的扩散运移特征。 关键词：街谷，流场，污染物扩散，数值模拟 1.引言 随着城市的规模不断的扩大，而土地资源总量是不变的，因此，城市街道两旁高楼耸立。 “街道峡谷”指两旁有连续排成一线的建筑物的街道[1]。近年来，随着经济的发展，环境的 污染也更加严重。城市街区中空气污染程度不断加深，空气中充满汽车尾气、工厂排出的废 气和其他等有害气体，直接影响到城市居民的生活质量的污染成份。研究表明 [3-6] ，当高大 建筑物分布于狭长街道两旁时,污染物容易被困其中

对某轿车室内全尺寸模型进行了简化处理,选取realizablek-ε湍流模型,合理地设置太阳辐射边界,引用人体热调节模型(tcm模型),对送风温度、送风速度以及送风角度3种送风参数的12种工况进行了仿真计算.结合整体热舒适性偏差指标aeqt、冷负荷q以及得到的各截面的速度场、温度场,从舒适性与节能性角度分析了不同送风参数对轿车室内流场的影响规律.

用传统的方法计算空调列车的室内气流组织,通常不能计算考虑太阳辐射引起室内负荷的再分配,计算结果具有较大的局限性.首先由monte-carlo和gebhart方法计算出了太阳辐射在各个壁面上的分配,并以此为基础建立了空调列车气流组织数值模型的边界条件.采用双方程模型作为控制方程进行了数值求解,与实验结果对照表明,数值计算所建的物理、数学模型及简化措施是合理的.

运用k-ε紊流模型对k25型空调列车(硬座车)室内气流组织,主要是速度场进行了数值模拟.采用有限单元法和交错网格,将送风气流与车厢形状及障碍物作为一体考虑,研究了送风方式和送风速度对空调列车室内流场的影响.结果表明,送风方式对空调列车室内流场影响较大,而送风速度在2～3m/s范围内,对空调列车室内流场影响较小.研究结果对空调列车室内气流组织优化设计及舒适性评价提供了依据.图9,表1,参8

运用kε紊流模型对空调列车(硬座车)室内气流组织,主要是速度场进行了数值模拟,采用了有限单元法,建立了计算边界条件,为空调列车室内气流组织优化设计提供了依据。

对某轿车室内全尺寸模型进行了简化处理,选取realizablek-ε湍流模型,合理地设置太阳辐射边界,引用人体热调节模型（tcm模型）,对送风温度、送风速度以及送风角度3种送风参数的12种工况进行了仿真计算。结合整体热舒适性偏差指标aeqt、冷负荷q以及得到的各截面的速度场、温度场,从舒适性与节能性角度分析了不同送风参数对轿车室内流场的影响规律。

采用计算流体动力学cfd的方法,以哈尔滨市某新建住宅小区为研究对象,对该小区南区多种工况下室外气流流动和污染物浓度扩散情况进行了三维数值模拟分析。模拟结果表明:在建筑群周围产生湍流和低速区的地方,会出现污染物浓度累积情况。小区内污染物浓度的变化特征是随着离污染源的距离增大逐渐减少,其垂直分布仍符合地面源排放的扩散分布形式;不同风速条件下随风速增大,则污染物散布愈广,相应局部浓度降低。对采样试验结果与相应数值模拟结果进行了对比,两者在趋势上比较一致,通过误差分析,得到采样试验与数值模拟结果的平均偏差仅为0.013mg/m3,平均比例误差仅为0.406,证实了模型的有效性。

用数值模拟的方法预测污染物在大气中的扩散已经被广泛采用,但数值模拟产生的伪扩散一直是影响模拟结果精度的重要因素.为此分析了数值模拟中伪扩散产生的原因,用一阶迎风差分和对流项二次迎风插值格式对一稳态污染物扩散模型进行了计算,并比较了计算结果,得出了有实际意义的结论.

在室内空气稳定性的概念和判断依据基础上,对其进行数学验证,根据环境温度垂直递减率的正负将其分为稳定型、中性稳定型和不稳定型。建立不同温度梯度下的数学、物理模型,并利用计算流体动力学(cfd)软件对nh3等污染物侧送风条件下,在室内传播的特性进行模拟,得出不同稳定性条件下污染物扩散的规律。在对污染物下进上出的通风方式的研究中发现,污染物在不稳定型条件下能较快到达出口,而稳定型条件下易在室内聚积难以排除室外。不稳定型利于湍流的形成和发展,稳定型抑制湍流的发展,但是在较大的雷诺数下(入口速度3m/s)空气稳定性对污染物扩散规律的影响并不明显。对于不同的污染物气体,与nh3相比,co2的稳定性更好,不易被排出。同时,减小顺温温差会减弱空气的不稳定性,减小逆温温差同样会降低空气的稳定性。但环境温度梯度对稳定性的影响程度与雷诺数大小密切相关。该研究为室内污染物控制策略提供依据。

基于热湿解耦处理原理,以一典型办公室为研究对象,采用数值模拟的方法研究了置换通风与冷却顶板复合空调系统的热舒适性。结果表明:将被控房间的潜热负荷与显热负荷分别处理的复合空调系统,在人员活动区域内垂直温度梯度为0.96℃,气流流动速度低于0.171m/s,热舒适性完全满足iso-7730要求。

以辐射供冷与竖壁贴附射流复合空调系统为研究对象,采用数值仿真和试验研究的方法对复合空调系统室内空气品质进行研究。结果表明,在辐射板温度和贴附射流送风参数选择合理的条件下,0.1~1.1m高度最大温差小于1.5℃,1.1m高度以下人员活动区温度在25.5~27℃之间,0.1~1.1m高度室内空气流速小于0.3m/s,复合空调系统的温度场、速度场分布均满足人体的热舒适性要求,同时贴附射流可以在冷辐射板表面形成一层干燥的空气隔离层,能有效防止结露现象发生。

利用一个大涡模式对一个方形建筑物周围的气流场进行了模拟,并与相应的风洞实验结果进行比较,对比结果表明大涡模拟方法可以精细地反映建筑物周围的流场特征。在此基础上,将拉格朗日随机游动扩散模式与大涡模式相结合,对在受建筑物影响的气流场中的大气污染物扩散进行模拟,模拟结果表明该方法可以很好地模拟出在建筑物影响下的气流变形所引起的各种污染物散布情况。建筑物周围的气流结构特性使得建筑物顶部污染源位置的细小变化可能造成建筑物周围污染物分布形势的很大不同,特别是对建筑物背风侧的空腔区内地面污染物浓度有着很大的影响。当排放源高度从z/h=1.05(h为建筑物高度)变化到z/h=1.25后,建筑物背风侧空腔区的地面浓度迅速下降,污染物地面浓度的高值区出现在空腔区后侧的地面;当排放源高度由z/h=1.25变化至z/h=1.28后,污染物基本被输送出模拟区域,建筑物后侧区域地面污染物浓度为零;当污染源出现在建筑物背风侧的空腔区近地面时,污染物会在局地滞留,形成地面污染物浓度的高值。

提出了一种新型蓄冷和热水器复合空调器装置。蓄冰槽在低谷电和夜晚室外温度较低时蓄冷,然后利用蓄冷提高冷凝器出口制冷剂的过冷度,不但增大空调器的制冷量,而且充分利用蓄冰槽内的显热量。放冷结束后,通过调节阀门,蓄冰槽可转换成水冷冷凝器,复合空调器变成热泵热水器,提供生活热水的同时,可以提供一定的制冷量。通过对普通空调器改造的样机进行了夏季工况下运行的实验研究,研究了蓄冰槽盘管不同结构和位置对蓄冰的影响。同原来空调器比较,复合空调器制冷量平均增加28.2%,性能系数平均增加21.5%。复合机组提供热水时平均性能系数为2.77。即提供相同热量热水,复合机组用电量仅为电热水器的36%。提供热水期间平均的制冷量为2325.39w。

橡塑复合空调软管研制成功

大多数人大部分时间均处于室内环境之中,因而即使室内很低浓度的污染物,在长期作用于人体之后,也会影响人体健康。本文分析了空调环境中污染物的分布特征,论述了利用tio2光催化技术净化空调环境中空气污染物的可行性以及要面对的问题。认为tio2光催化技术是一项能耗低、易操作、安全环保的净化技术,在空调环境污染物净化方面具有广泛的应用前景。

本文运用已建精细城市pbl模式,用拖曳力法考虑城市建筑物的影响,并以北京前三门地段板房为例,通过8个数值试验具体研究了建筑物对气象场的影响。结果表明:前三门地段板房的有无对风速、湍能和nox浓度的影响较明显。有板房比没有板房时30m处水平总风速减少0.03～0.10m/s,湍能增大0.02～0.14m2/s2。板房对水平总风速的影响大于0.01m/s的范围为:迎风向和背风向约400～500m,侧风向约100～200m;垂直方向的影响高度约为150m,在30m高度附近影响最大。对湍流动能的影响范围与风速的类似。对nox浓度的影响以地面为最大,其影响程度及影响范围和板房与污染源的相对位置以及板房与周围建筑物的距离有关。总之,在高分辨的边界层模式中,用拖曳力法考虑城市建筑物的影响是可行和必要的。