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基于PMV-PPD与空气龄的轿车乘员舱内热舒适性分析与改进

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汽车工程 2015年第8期37卷 951-958页

作者：张炳力薛铁龙胡忠文合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009

应用整体求解法计算气固耦合传热问题,并考虑了太阳辐射和壁面间热辐射对速度场和温度场的影响,对某款轿车车内三维流场和热环境进行了数值仿真,得到了速度场、温度场和PMV与PPD的分布。仿真结果与试验数据很接近,相差在5%以内。接着对... 详细信息

应用整体求解法计算气固耦合传热问题,并考虑了太阳辐射和壁面间热辐射对速度场和温度场的影响,对某款轿车车内三维流场和热环境进行了数值仿真,得到了速度场、温度场和PMV与PPD的分布。仿真结果与试验数据很接近,相差在5%以内。接着对乘员热舒适性进行分析,并使用平均空气龄对舱内空气新鲜度进行评价。结果表明,在所设定的环境条件下,该轿车前排乘客感觉较热,后排乘客感觉微热,乘员舱空气新鲜度较好。据此,对模型进行修改并重新计算。结果显示,乘员舱的热舒适性得到了改善。

关键词：乘员舱热舒适性 PMV PPD 空气龄

进风口高度与导流板角度对猪舍空气龄和CO2分布的影响

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农业机械学报 2020年第S2期51卷 427-434,441页

作者：曹孟冰杨婷宗超滕光辉庄晏榕周胜楠中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 农业农村部设施农业工程重点实验室北京100083

为了研究进风口形式对猪舍空气龄和CO2分布的影响,利用计算流体力学(CFD)技术对某实验猪舍的风速、空气龄、CO2浓度以及生猪的对流换热量进行了模拟研究。原猪舍模型(方案A)进风口导流板角度为50°,进风口高度为1.8 m。本研究设计了6种... 详细信息

为了研究进风口形式对猪舍空气龄和CO2分布的影响,利用计算流体力学(CFD)技术对某实验猪舍的风速、空气龄、CO2浓度以及生猪的对流换热量进行了模拟研究。原猪舍模型(方案A)进风口导流板角度为50°,进风口高度为1.8 m。本研究设计了6种通风方案与原猪舍模型进行比较,方案B:进风口导流板角度为90°,进风口高度为1.8 m;方案C:进风口导流板角度为120°,进风口高度为1.8 m;方案D:进风口导流板角度为150°,进风口高度为1.8 m;方案E:进风口导流板角度为50°,进风口高度为1.6 m;方案F:进风口导流板角度为50°,进风口高度为1.4 m;方案G:进风口导流板角度为50°,进风口高度为1.2 m。研究结果表明:风速模拟值与测量值的决定系数R2为0.9162,平均相对误差为26.7%,所构建的模型可以准确地预测猪舍内风速形态。通过比较各通风模拟方案发现:进风口高度和导流板角度会影响猪舍内空气龄和CO2的分布,其中方案C与方案F可显著降低舍内生猪活动区域平均空气龄以及平均CO2浓度,并具备较好的猪舍保温效果。研究同时发现,生猪生活区域的CO2浓度会受到生活区域的平均空气龄和整舍空气龄分布均匀性的影响。

关键词：猪舍进风口风速形态对流换热空气龄 CO2分布

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用示踪气体方法研究通风房间的空气龄

暖通空调 2001年第4期31卷 79-81页

作者：李先庭王欣李晓锋朱颖心清华大学

应用示踪气体测量得到了 8种强制通风工况下实验小室中各测点处的浓度衰减曲线 ,并计算出各测点的空气龄。实验结果表明 ,示踪气体用于强制通风研究时实验可重复性较好 ,实验结果正确合理 ,测得的空气龄反映了房间各点空气的新鲜程度 ,... 详细信息

应用示踪气体测量得到了 8种强制通风工况下实验小室中各测点处的浓度衰减曲线 ,并计算出各测点的空气龄。实验结果表明 ,示踪气体用于强制通风研究时实验可重复性较好 ,实验结果正确合理 ,测得的空气龄反映了房间各点空气的新鲜程度 ,也揭示了室内空气的流动形态。

关键词：示踪气体空气龄通风实验

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示踪气体法求客舱通风量和空气龄的方法

航空学报 1999年第S1期20卷 79-81页

作者：庄达民袁修干北京航空航天大学空调制冷研究所

传统的用浓度变化求通风量的公式是建立在单室通风模型上的。通过建立示踪气体质量平衡方程式可得到用单种示踪气体和多种示踪气体浓度变化求客舱（多室）通风量和渗风量的方法。为了提高客舱内空气品质，引入了空气龄的概念并给出了由... 详细信息

传统的用浓度变化求通风量的公式是建立在单室通风模型上的。通过建立示踪气体质量平衡方程式可得到用单种示踪气体和多种示踪气体浓度变化求客舱（多室）通风量和渗风量的方法。为了提高客舱内空气品质，引入了空气龄的概念并给出了由客舱内典型点的示踪气体的浓度求空气龄及通风效率的方法。

关键词：示踪气体法通风量空气龄多室通风

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基于风速比和空气龄的小区风环境评价研究

建筑技术 2015年第11期46卷 996-1001页

作者：刘政轩韩杰周晋张聪张国强湖南大学土木工程学院长沙410082

以风速比和空气龄为综合评价指标,采用Fluent软件对长沙地区4种常见布局形式的住宅小区在主导风向下的风环境进行了模拟,得出了行列式建筑布局在长沙地区相对于其他平面布局的优势;另外,将风速比和空气龄的分布对比来看,可得出室外空气... 详细信息

以风速比和空气龄为综合评价指标,采用Fluent软件对长沙地区4种常见布局形式的住宅小区在主导风向下的风环境进行了模拟,得出了行列式建筑布局在长沙地区相对于其他平面布局的优势;另外,将风速比和空气龄的分布对比来看,可得出室外空气龄随着风速比变化而变化。该研究将为改善小区风环境、提高小区舒适的规划设计提供参考。

关键词：风速比空气龄住宅小区风环境行列式建筑布局

基于ADPI及空气龄的飞机客舱热环境数值研究

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计算机仿真 2022年第3期39卷 31-34,95页

作者：马垠飞李德兴中国民航大学基础实验中心天津300300

为兼顾飞机客舱舒适性及节能,运用计算流体力学(CFD)技术,模拟建立了A320客舱及人体仿真模型,构造了空气分布特性指标(ADPI)、空气龄评价函数,进而得到桥载空调送风速度与评价函数之间的关系并求解,得到不同太阳辐射情况下的最优空调送... 详细信息

为兼顾飞机客舱舒适性及节能,运用计算流体力学(CFD)技术,模拟建立了A320客舱及人体仿真模型,构造了空气分布特性指标(ADPI)、空气龄评价函数,进而得到桥载空调送风速度与评价函数之间的关系并求解,得到不同太阳辐射情况下的最优空调送风速度,为桥载空调的控制调节提供参考。

关键词：数值研究热舒适性空气龄

基于风速比和空气龄的住宅小区风环境数值模拟研究

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基于风速比和空气龄的住宅小区风环境数值模拟研究

作者：张聪聪湖南大学

学位级别：硕士

随着我国城市化进程的加快，有越来越多的人居住在城市中，且目前城市的居住形式以住宅小区为主，小区的室外环境状况直接关系到人们的生活质量，而室外风环境是评价室外环境状况的重要指标。室外风环境对人们在室外活动的安全性和舒适... 详细信息

随着我国城市化进程的加快，有越来越多的人居住在城市中，且目前城市的居住形式以住宅小区为主，小区的室外环境状况直接关系到人们的生活质量，而室外风环境是评价室外环境状况的重要指标。室外风环境对人们在室外活动的安全性和舒适性有直接影响，并对建筑室内通风和能耗也有较大影响。住宅小区的室外风环境与小区所在地的地形地貌、当地风向、建筑布局形式、建筑密度、建筑容积率等因素有关。因此，对各因素对小区风环境的影响进行研究，以得到较好的风环境是很有必要的。对住宅小区室外风环境的研究方法主要有三种：现场实测、风洞试验、数值模拟。本文在总结前人研究成果的基础上，采用Fluent软件对住宅小区室外风环境进行研究，以小区的建筑布局形式、建筑密度、建筑容积率以及风向对室外风环境的影响为研究重点，以小区行人高度处的风速比和空气龄分布来评价小区室外风环境的优劣。本文对住宅小区常用的4种布局形式在主导风向下的风环境进行模拟分析，并以风速比和空气龄作为评价指标，得到了各种布局下的风环境状况。在此基础上，以行列式布局为基础，研究了建筑密度和建筑容积率对小区室外风环境的影响，并得到了一些定性和定量的关系。论文最后对4种布局形式在不同风向下的风环境进行研究，并以风向与建筑主迎风面垂线的夹角来表征风向，得到了各种布局形式下风向与小区风环境的一些量化关系。本文的研究可以为住宅小区的规划设计提供参考，并起到指导作用。

关键词：住宅小区风环境风速比空气龄布局形式建筑密度建筑容积率风向

常温种子库水平、垂直遮阳对室内温度、空气龄的影响研究——以青岛瑞克斯旺种子库为例

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常温种子库水平、垂直遮阳对室内温度、空气龄的影响研究——以青...

作者：王健青岛理工大学

学位级别：硕士

种子贮藏是我国种子生产过程中很重要的一环,种子仓库作为进行种子贮存的主要地点和场所,其贮存环境的优劣直接决定了种子的贮藏质量。目前我国大部分地区的现有种子仓库中,常温种子库是最主要的一类种子仓库,占全国种子库总数的70%以... 详细信息

种子贮藏是我国种子生产过程中很重要的一环,种子仓库作为进行种子贮存的主要地点和场所,其贮存环境的优劣直接决定了种子的贮藏质量。目前我国大部分地区的现有种子仓库中,常温种子库是最主要的一类种子仓库,占全国种子库总数的70%以上。常温种子库是一种不使用空调制冷或升温,仅靠自然通风改善室内环境的储藏建筑,其特点是贮藏周期短,种子循环快,对储藏的室内热湿环境要求低于恒温种子库。种子在贮藏期间需要一个相对阴暗的室内光环境,同时还要尽量减少夏季室内的高温时长并降低室内的湿度。减少室内高温时长是种子安全度夏的一个重要条件,种子的呼吸作用会伴随着室内温度的提高而逐渐增强,如果让室内的种子保持在低温状态是一种减小其呼吸强度的有效手段。因为室内环境中温度的热量主要来自于外部环境中的太阳辐射能量,所以增设了建筑外遮阳设施就能够直接阻挡外部的太阳辐射进入到建筑室内,本文针对国内应用较为广泛的水平式外遮阳与垂直式外遮阳作为研究重点。建筑外遮阳会一定程度上影响建筑内部的自然通风。在一定温度下,空气相对湿度越低,种子贮藏效果越好,其中加强建筑室内空气流通是降低室内湿度的有效方法。因为室内通风具有一定的散热和除湿能力,同时种子库需要保证新风要求,所以加强室内的通风不仅能够降低种子内部的水分,还改变室内空气新鲜程度,提高了种子贮藏的稳定性。其中空气龄则是判断室内通风状态的一个重要指标,在建筑室内环境中,空气龄越小,说明室内换气速度越快,通风效果越好。因此常温种子库的设计中,在增加建筑外遮阳的条件下,尽可能的减少夏季建筑室内的高温时长,并且尽量减小对室内空气龄的影响则成为方案的重中之重。本文基于以上问题的思考,通过对国内外相关资料的研究,利用夏季室内高温时长和室内空气龄两个因素,计算机模拟并分析水平、垂直遮阳对于常温种子库建筑室内温度与通风的影响。本文首先利用Ecotect、Phoenics软件分别进行了计算机模拟,随后利用最小二乘法对模拟的数据进行曲线拟合公式,并通过F检测校准公式的精度和准确性,然后使用Matlab软件分析建筑外部遮阳对室内温度与室内空气龄的影响规律并在其中选择最优取值范围,最后对青岛地区现有建筑瑞克斯旺种子库进行增设水平与垂直遮阳后的软件模拟,并且分析数据与总结规律,同时与第3、4章中模拟数据的增减趋势进行对比与分析,验证整个模拟实验的准确性与实验精度。本文为实现种子贮藏的需要,主要解决常温种子库增设水平、垂直遮阳后所产生室内温度和通风相矛盾的问题,对今后的青岛地区常温种子库建筑外遮阳改造有实际的指导意义。本文的研究内容共分为7个章节,致力于从建筑设计角度出发,针对外遮阳影响的室内温度和室内通风进行研究。第一章为绪论,从研究背景、目的与意义、国内外经典案例展开阐述。第二章对模拟实验进行了前期梳理,主要分为三大部分:首先介绍了青岛地区的气候特征,其次分析了种子库建筑与外遮阳的相关特点,最后总结了影响种子库温度与通风计算机模拟的评估因素和方法。第三章采用种子库建筑最常用的常温房式仓,通过软件Ecotect模拟建筑水平、垂直遮阳对夏季种子库室内温度的影响。第四章采用与第三章相同参数的房式仓模型,通过软件Phoenics模拟建筑水平、垂直遮阳对建筑通风的影响。第五章通过Matlab软件与加权综合评分法分析第三章与第四章的数据,编程计算得出的外遮阳的综合最优区间。第六章将理论与实践相结合,选取典型建筑之一的青岛瑞克斯旺种子库,对其进行优化设计,并用既有建筑的模拟数据与第三、四章模拟数据的曲线进行对比,检测整体模拟实验的准确性。结论得出水平遮阳为优化选择,水平遮阳的遮阳效果要强于垂直遮阳,且对通风影响较小,而垂直遮阳对通风的影响相对明显。水平遮阳外挑系数最佳的范围是0.7-1.0,如果因为造型、光影等原因要采用垂直遮阳,垂直遮阳板最好远离窗口,外挑系数的临界点是0.5。若垂直遮阳外挑系数超过0.5,随着外挑系数的增加,综合优化率增加的并不明显,不利于建筑成本的性价比,为青岛地区常温种子库的外遮阳设计提供一定的依据。第七章为文章的结论与展望。种子库作为国家重要战略物资单位,受今年疫情影响,禁止外来人员进入,故无法进行实地检测。本文按照青岛瑞克斯旺种子库施工图进行计算机建模,利用实际项目模拟数值并总结增减趋势,与第3、4章的数据进行对比,发现两组数据增减趋势相同,检测了整体实验的准确性,有关现场实测有待今后条件允许时进行。

关键词：建筑外遮阳常温种子库室内温度建筑通风空气龄

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载人航天器座舱空气龄的数值模拟

暖通空调 2007年第5期37卷 1-5页

作者：梁珍张吉礼陆亚俊哈尔滨工业大学

建立了一个包含乘员、仪器设备和简单生活设施在内的载人航天器座舱物理模型,采用房间零方程湍流模型模拟了座舱工作区的空气龄分布。送风模式为舱顶两侧45°斜送风,风口布置采用了连续对称布置、间隔对称布置和间隔交错布置3种方案。... 详细信息

建立了一个包含乘员、仪器设备和简单生活设施在内的载人航天器座舱物理模型,采用房间零方程湍流模型模拟了座舱工作区的空气龄分布。送风模式为舱顶两侧45°斜送风,风口布置采用了连续对称布置、间隔对称布置和间隔交错布置3种方案。模拟结果显示,连续对称布置会产生分叉现象,不建议采用;间隔交错布置优于间隔对称布置,并在送风速度为1．1 m／s左右时换气效率最高;在舱壁附近有乘员长期工作的情况下,乘员呼吸区的空气龄偏大,建议采用个性化送风来解决此问题。

关键词：载人航天器座舱空气龄送风模式风口布置数值模拟