利用adi評價(jià)工作區(qū)有隔斷的大空間建筑送風(fēng)方式

利用ADPI評價(jià)工作區(qū)有隔斷的大空間建筑送風(fēng)方式摘要：在大空間建筑的工作區(qū)內(nèi)的隔斷物必然會對工作區(qū)的空氣分布特性及舒適性產(chǎn)生直接影響，這種影響的大小隨著送風(fēng)方式的不同而不同。對于送風(fēng)方式的常規(guī)評價(jià)方法是通過PMV、PPD等參數(shù)并結(jié)合室內(nèi)的溫度場和速度場，但應(yīng)用起來比較復(fù)雜。本文通過空氣分布特性參數(shù)ADPI比較了噴口送風(fēng)與旋流風(fēng)口送風(fēng)對工作區(qū)的影響。并比較了使用PMV和ADPI作為評價(jià)指標(biāo)的區(qū)別。關(guān)鍵字：大空間ADPI隔斷物數(shù)值模擬PMV0.前言1972年Nevins和Miller共同研究，對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的200多個(gè)測點(diǎn)進(jìn)行了測試，并采用了前人的成果，建立了能使室內(nèi)80%的人感覺舒適的舒適性參數(shù)，開發(fā)了能反映室內(nèi)氣流對人員舒適性影響的指標(biāo)—空氣分布的特性指標(biāo)ADPI。經(jīng)過對ADPI的不斷改進(jìn)，在考慮熱舒適和氣流分布的影響時(shí)加入了湍流度帶來的影響，由此得到改進(jìn)后的ADPI，記為ADPI*[1]。由于采用模型的局限性ADPI*還不夠完善，因此本文仍采用ADPI對送風(fēng)方式進(jìn)行比較。在使用ADPI對噴口送風(fēng)方式和頂部旋流風(fēng)口送風(fēng)方式進(jìn)行比較的同時(shí)，本文也比較了PMV指標(biāo)和ADPI指標(biāo)在評價(jià)時(shí)的一些差別。評價(jià)用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采用數(shù)值模擬的方法得到。1.模擬條件1.1建筑模型該建筑高18m,外圍護(hù)結(jié)構(gòu)半徑90m。由于模型本身比較大，所以取整個(gè)圓環(huán)的1/8作為模擬研究的對象。為了與實(shí)際情況相符合，在13m高的地方增加了24個(gè)燈。為了突出隔斷的影響，將整個(gè)隔斷物沿內(nèi)部圓環(huán)的切線方向布置。分隔物的高度是4m，間隔平均在4m左右。在此研究中采用單側(cè)噴口送風(fēng)和頂部旋流風(fēng)口送風(fēng)；回風(fēng)方式采用下側(cè)集中回風(fēng)，在距地面0.5m的地方設(shè)置回風(fēng)口，整個(gè)環(huán)形建筑共布置8個(gè)回風(fēng)口。噴口送風(fēng)時(shí)模型中設(shè)置10個(gè)噴口，旋流風(fēng)口送風(fēng)時(shí)模型中設(shè)置24個(gè)旋流風(fēng)口。1.2數(shù)學(xué)模擬及邊界條件在本文的模擬中，控制方程為紊流的連續(xù)性方程、能量方程和動(dòng)量方程。紊流模型采用RNGk－e模型；由于是非等溫射流，模型中還考慮了浮力的影響，采用Boussinesq假設(shè)，即除動(dòng)量方程中的浮力項(xiàng)外密度按常數(shù)處理。輻射模型采用了DO模型。模擬中的邊界條件：屋面的單位面積傳熱量為6.32W/m2，內(nèi)墻的單位面積傳熱量7.6W/m2，燈的發(fā)熱量為600W/個(gè)，在地面布置了均勻的熱源，發(fā)熱量為37w/m2。由于只取了圓環(huán)的1/8進(jìn)行模擬，因此使用對稱邊界作為圓環(huán)的邊界條件。1.3模擬工況表1模擬計(jì)算工況即變化參數(shù)拉噴口鏈旋流風(fēng)口絨高度殖8.5m糞13m宋角度?。ǘ取惚┴?0惹45鈴風(fēng)量唉（訊m冷3把/飛h械）跨5100蝕2500撐隔斷物桑有、無勁有、無哨溫度填20.5燈20.5秒記號朋8.5嫌m眼，賣8.5顆m聚無備vort跌exv崗orte遺x粘無2.計(jì)算結(jié)果分析2.1空氣分布特性指標(biāo)(ADPI)ADPI是根據(jù)有效溫度差來定義的[2]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有效溫度差(△Te)與室內(nèi)風(fēng)速之間存在下列關(guān)系：式中：表示有效溫度差；和分別表示工作區(qū)某點(diǎn)的空氣溫度和給定的室內(nèi)溫度；表示工作區(qū)某點(diǎn)的空氣流速．當(dāng)=-1.7～1.1之間時(shí)，多數(shù)人感到舒適，因此，ADPI定義為：通過ADPI我們可以更清楚的對空間內(nèi)的空氣分布特性進(jìn)行分析。ADPI=100%當(dāng)為最佳，達(dá)到80%時(shí)已為設(shè)計(jì)佳作，而大空間則不易達(dá)到[3]。2.1.1旋流風(fēng)口送風(fēng)與噴口送風(fēng)的ADPI分析圖2是噴口送風(fēng)和旋流風(fēng)口送風(fēng)時(shí)有隔斷和沒有隔斷的情況下，1.5～3m范圍內(nèi)的ADPI分布圖。由圖2的曲線可以看出，對于旋流風(fēng)口來說，隔斷物的存在使1.5～2m高（距地面）的ADPI值下降2％左右，3m高左右的區(qū)域ADPI值上升3％，兩種工況在2.5m高的ADPI分布幾乎相同，這是因?yàn)榻咏魯辔锷蠈?，隔斷物帶來的擾動(dòng)較小，有助于ADPI的提高，說明靠近隔斷物下部，帶來的擾動(dòng)較明顯。對于噴口送風(fēng)來說，1.5m高的ADPI值下降很大，超過5％，但2m高的ADPI值提高1％左右，這是因?yàn)閲娍谒惋L(fēng)射流直接受到隔斷物的影響，對隔斷物下部的作用減小，導(dǎo)致其ADPI下降。對比噴口和旋流風(fēng)口時(shí)有隔斷物的ADPI分布可以看出，在2m高的區(qū)域，旋流風(fēng)口送風(fēng)時(shí)的ADPI值比噴口送風(fēng)的情況高1％左右；在1.5m高的區(qū)域，旋流風(fēng)口送風(fēng)時(shí)的ADPI值比噴口送風(fēng)的情況高4％左右。因此在有隔斷物的情況下旋流風(fēng)口送風(fēng)方式優(yōu)于噴口送風(fēng)方式。儲2.2除PM妨V望分析擦標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定掘，如連果代PPD<細(xì)1牙0有％傳即答-0.5天<PMV赴<0.5帶,移可以接俱受爺[3化]可。按照夏株季工況，海在評價(jià)中棒假定人體美輕度勞動(dòng)歌，代謝率紹為據(jù)1.6m像et=9射3.04禁W/m暫2廉，服裝熱跨阻拔為農(nóng)0.5c歡lo=0域.078還m希2材·奴℃奶/W[志4火]畝。絲圖傾3編展有隔斷物璃旋流風(fēng)口擴(kuò)送且風(fēng)厚PM維V愧分著布績寇圖熟4俱冊有隔斷物安噴口送化風(fēng)總PM載V猶分宿布溪茄圖吊3狗和籮4則的結(jié)果顯嗽示，墻在勻1.5~芬2駝m晚的高度范禍圍內(nèi)，旋衣流風(fēng)口送辮風(fēng)時(shí)整體遵比較均勻例，隔斷物傘帶來烏的品PM旦V殃變化很小刺；對于噴卷口送風(fēng)的殃情況，隔禾斷物帶來熄的影響較暑大，販在夏1.5~勿2倉m慎的高度區(qū)威域內(nèi)無法蒙形成比較炕均勻摔的譽(yù)PM臘V晃分布，但斤是仍然在累標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定今的范圍之篇內(nèi)。同時(shí)鐵通過結(jié)果舒可以發(fā)現(xiàn)答無論旋流他風(fēng)口送風(fēng)琴還是噴口膏送風(fēng)的情淘況，在一揮些死角的跌地方，比講如隔斷物尊與墻壁夾燙角商處予PM初V懼值較高。盲2.懼3泛兩種評價(jià)稈指標(biāo)的比喇較分析吵通委過磁ADP碧I積和槽PM冷V泰兩種指標(biāo)季對結(jié)果的冊比較分析奴可以看秘出熱,奪從們PM宰V圣的分布圖酷上可以明戲顯看出兩蓄種送風(fēng)方條式的差哨別固,這但是由于嘗通賄過芬PM些V歷值只能夠扎了解一個(gè)叉區(qū)域中某閘個(gè)點(diǎn)的舒扮適性情煮況遲,諷很難得到患哪種送風(fēng)談方式更優(yōu)乞（平均效告果滅）價(jià),棚相睡反南ADP舉I舒值描述了秘整個(gè)區(qū)域陣中滿足舒啦適性要求描的點(diǎn)的數(shù)學(xué)量撕,洪表示了某浩種送風(fēng)方既式下區(qū)域統(tǒng)內(nèi)的平均胸效果。因蓮此作為送倍風(fēng)方式的馳評價(jià)指果標(biāo)領(lǐng),ADP遷I懂應(yīng)用起來盞更加方便舌。扁3.奉錫結(jié)論迅3.1血閃對于工作分區(qū)，隔斷姨物的存在代使旋流風(fēng)文口送風(fēng)或走噴口送風(fēng)催方式闖的急ADP名I去值下降，壩噴口送風(fēng)脹時(shí)屬ADP繡I浸下降的更夜多。駱3.2翻旋流風(fēng)口凍送風(fēng)丙時(shí)厚ADP浴I嗽值高于噴溝口送風(fēng)，喚這說聞3.3漲誤明了旋流備風(fēng)口送風(fēng)尚的均勻性穗和優(yōu)越性詠。果3.4閥與煌PM擊V桑指標(biāo)相比池，桐ADP漫I祖指標(biāo)用來呢作為送風(fēng)惜方式優(yōu)劣圍的評價(jià)標(biāo)鞠準(zhǔn)更加的柿方便。參考文獻(xiàn)姜1筑.逃朱抖喆司,摟低溫送風(fēng)址系統(tǒng)的特工性研顯究私,唱同濟(jì)大學(xué)接碩士學(xué)位史論文含，睬1999鑰2弄.豎趙榮義，征范存養(yǎng)，小薛殿華等惠，空氣調(diào)輕節(jié)杰[M到]尺，