论文部分内容阅读
随着现代建筑设计思想的发展,新建的大空间建筑造型奇特,尺度庞大,气流组织形式也越来越多元化,使得我国的很多设计院在设计体育馆类建筑物时依靠传统的经验难以满足各方面的要求。针对这一现状,本文以无锡体育馆为研究对象,将CFD模拟软件作为工具对可适用于该体育馆的不同空调系统气流组织形式进行模拟研究,并对研究结果进行分析比较,以期能对实际体育馆空调工程的设计具有指导意义。本文首先对体育馆常见气流组织形式进行了定性分析,并以无锡体育馆作为研究对象建立CFD模型,通过曾经的现场测试验证了CFD模型的准确性。其后从实际应用角度出发,对其它三种适用于该体育馆的空调气流组织方案和现有气流组织方案的温度场、速度场进行模拟研究,其它三种方案分别是:1.侧送下回(单喷口);2.侧送下回(双喷口);3.上送、侧送下回(相结合),并分析其特点,还对其热舒适性、能耗等进行了分析。研究结果表明:(1)原有气流组织方案和另外三种气流组织方案基本上都能满足该体育馆空调的设计要求。(2)方案一没有采取观众区与比赛区分区送风的方式,而是侧送下回(单喷口)送风,所以对比赛区的温度控制效果不好,平均温度在27℃左右,但在比赛区的风速控制方面效果最好,能满足<0.2m/s的规范规定,观众区平均风速0.35m/s,平均温度在26.6℃左右。(3)方案二采用侧送下回(双喷口)的方式,可以降低远程送风量,将处理的重点向观众区慢慢转移,这一点很适合体育馆的观众席高密度群的特点,观众区的风速则有所增加达到0.4m/s,但温度处理效果最好,能控制在26.4℃。比赛区的平均风速为0.2m/s,平均温度为26.6℃,都达到了设计要求。(4)方案三采用上送旋流风口直接向比赛场地垂直送风,降温效果很好,使中心比赛温度能达到26.4℃,但风速的控制不是很好,风速高达0.25m/s。采用侧送向观众区送风,观众区平均风速为0.25m/s,平均温度为27℃。(5)无锡体育馆原设计方案,采用上送旋流风口直接向比赛场地垂直送风的方式,比赛区平均风速在0.2m/s,温度保持在24.5℃,采用座椅下向观众区送风的方式,观众区风速控制很好,低于0.1m/s,温度可达到24.6℃。(6)对这四种方案在相同新风负荷和相同人员湿负荷情况下的进行其他总能耗计算,比较表明,原方案最节能,总能耗为193.5 kw,分别比其他三种方案节能110.4kw,83.5 kw,51.5 kw。