典型送风形式下室内分区对气流组织和污染物扩散的影响分析

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现代社会大量建筑装修材料和空调设备的不当使用,空调房间的空气质量问题已成为人们日常生活的重要关注点之一。同时空调房间普遍都会置有家具或者利用挡板进行区域的划分,特别是人口相对密集的办公区域就常利用挡板进行内部隔断分区。这样长此以往室内会有越来越多有害气体污染物的积累,同时日益密闭的室内环境更加容易造成室内空气品质的严重恶化。送风方式、污染物特性以及内部分区等这些因素都会改变空调房间气流组织分布情况和污染物的排除效果,对室内气体流动和污染物分布影响较大,值得研究。目前针对前两个方面的研究较多,而针对挡板造成的室内分区对室内空气品质影响的研究则相对来说较少,因此十分有必要研究室内分区、送风参数以及污染源位置共同作用下对室内空气品质的影响。本文根据已有实验条件,设计实验方案,通过现场测量的方法,得出顶送下回和下送上回两种通风形式下室内各测点的速度值和温度值,并且整理实验数据。通过CFD数值模拟技术,应用FLUENT软件对实验模型进行数值模拟计算,通过建立k-ε双方程紊流模型对所研究的问题进行数值模拟,得出相应结果。通过将实验值和模拟值直接进行比较、进一步采用与文献的实验研究数据做对比的方法、以及采用符号检验法来检验实验值和模拟值的差异显著性这三种比较方法,从而很好的验证了数值模拟计算的模型在研究此类问题的可行性和可靠性。在充分验证数学模型和数值模拟准确性的前提下,进一步延伸数值模拟来研究室内分区条件下气流组织情况及污染物的分布和扩散特性。其中主要针对室内不同高度的挡板、不同送风形式、不同送风速度以及污染物分布位置不同等工况下进行数值模拟,对比各个工况下室内速度场和污染物浓度场的差异,得出室内空气品质较优的因素搭配,进而总结出在不同工况下室内的流场分布以及污染物扩散特性,以期对室内相应的气流组织设计和基础设备(家具、挡板)的布置提供可行的参考意见。
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