氣流組織對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)影響數(shù)值研究進(jìn)展【文獻(xiàn)綜述】.doc

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述建鋭環(huán)境與設(shè)備工程氣流組級(jí)對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)影響數(shù)值研究進(jìn)展介紹了室內(nèi)空氣品質(zhì)問(wèn)題的提出、評(píng)價(jià)，以及改善的方法.從計(jì)算流體力學(xué)角度對(duì)空調(diào)室內(nèi)氣流纟fl織和空氣品質(zhì)的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，并對(duì)尚待解決的問(wèn)題進(jìn)行了展望.關(guān)鍵詞：室內(nèi)氣流組織;室內(nèi)空氣品質(zhì);通風(fēng)方式;數(shù)值模擬；計(jì)算流體力學(xué)隨著人們工作和生活水平的提高，對(duì)空調(diào)室內(nèi)氣流分布和室內(nèi)空氣品質(zhì)（IndoorAirQuality,簡(jiǎn)稱1AQ）提出了更高的要求.當(dāng)代空調(diào)技術(shù)的發(fā)展實(shí)際上是為促進(jìn)人類居住的舒適性、健康性，以及為保護(hù)地球環(huán)境、有效利用能源等各種可持續(xù)發(fā)展的需要而服務(wù)的：

2、門?在空調(diào)房間內(nèi)，氣流紐?織的好壞決定著室內(nèi)空氣的溫度、相對(duì)濕度和潔凈度，因此，空調(diào)房間內(nèi)的氣流組織是空調(diào)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容.有效地通風(fēng)和合理的氣流組織對(duì)于改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，控制室內(nèi)空氣污染物水平，保證實(shí)現(xiàn)健康建筑、健康舒適性空調(diào)有肴重要的意義.目前在暖通空調(diào)工程中，對(duì)預(yù)測(cè)室內(nèi)空氣流動(dòng)分布采用的方法主要有4種:射流公式，Zonal模型,CFD（ComputationalFluidDynamics,計(jì)算流體力學(xué)）方法和模型實(shí)驗(yàn).隨著時(shí)代的發(fā)展，建筑空間越來(lái)越向復(fù)雜化、多樣化和大世化發(fā)展,實(shí)際空調(diào)通風(fēng)房間的氣流紐?織形式變化多樣,而射流分析方法只

3、能給出室內(nèi)的一些集總參數(shù)性的信息，無(wú)法滿足設(shè)計(jì)者詳細(xì)了解室內(nèi)空氣分布情況的要求.Zonal模型模擬得到的實(shí)際上還只是一種相對(duì)“精確”的集總結(jié)果，口在機(jī)械通風(fēng)屮的應(yīng)用還存在較多問(wèn)題.對(duì)于室內(nèi)空氣流動(dòng)以及其他設(shè)備內(nèi)的流體流動(dòng)的模擬預(yù)測(cè)，一般只使用模型實(shí)驗(yàn)或CFD方法.模型實(shí)驗(yàn)雖然能夠得到設(shè)計(jì)人員所需要的備種數(shù)據(jù)，但需要較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)周期和較為昂貴的實(shí)驗(yàn)費(fèi)用，因而影響了其在工程設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用.CFD方法是研究空調(diào)中空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的有效而經(jīng)濟(jì)的方法,它可對(duì)室內(nèi)空氣氣流分布情況進(jìn)行數(shù)值模擬和預(yù)測(cè)，從而得到房間內(nèi)速度、溫度、濕度，以及有害物濃度等物理量

4、的詳細(xì)分布情況，為設(shè)計(jì)部門提供較為完整的技術(shù)依據(jù).CFD以成木低、速度快、資料完備且可模擬各種不同的T況等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到人們的靑睞.1室內(nèi)空氣品質(zhì)1.1IAQ問(wèn)題的提出20世紀(jì)70年代全球能源危機(jī)，產(chǎn)生了世界范圍的節(jié)能要求,建筑物加速了密閉性，相應(yīng)減少了空調(diào)新風(fēng)量.另外，大量合成材料用于建筑裝修和保溫,有機(jī)合成材料廣泛應(yīng)用于室內(nèi)設(shè)備用具及室內(nèi)裝飾等方面，致使揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體大量散發(fā)，嚴(yán)重惡化了室內(nèi)空氣質(zhì)量,出現(xiàn)了“病態(tài)建筑物綜合癥”等1AQ方面的問(wèn)題.導(dǎo)致IAQ變壞的主要原因是室內(nèi)含有很多微塵、纖維、細(xì)菌和有害化學(xué)氣體等,因而引起室

5、內(nèi)CO2含量較高、氨氧化合物超標(biāo)、細(xì)菌含量偏高、負(fù)離了濃度較低,致使房間內(nèi)不良?xì)馕遁^大,容易傳播有關(guān)疾病.研究表明⑶，室內(nèi)空氣污染物，如細(xì)菌，CO,,CO,石棉，揮發(fā)性有機(jī)化合物等育接影響看人們的健康，甲醛、可吸入粉塵、煙氣等會(huì)導(dǎo)致人體極不舒適，甚至惡心、嘔吐，這些感覺(jué)會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)率下降.一些學(xué)者對(duì)學(xué)校建筑、公共建筑與辦公建筑、居住建筑等屮的IAQ作了不同程度的調(diào)杏與研究[z],指出了IAQ指標(biāo)的惡化在各類建筑中給人們帶來(lái)的種種危害.1.2IAQ的評(píng)價(jià)【AQ的評(píng)價(jià)是認(rèn)識(shí)室內(nèi)環(huán)境的一種方法，是隨肴人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境重要性認(rèn)識(shí)的不斷加深而提出的新概

6、念?IAQ評(píng)價(jià)分為現(xiàn)狀評(píng)價(jià)和影響評(píng)價(jià)兩類，其屮，影響評(píng)價(jià)是指對(duì)擬建項(xiàng)目的評(píng)價(jià).這里涉及的是IAQ的現(xiàn)狀評(píng)價(jià)，簡(jiǎn)稱1AQ的評(píng)價(jià).目前國(guó)內(nèi)對(duì)IAQ的評(píng)價(jià)方法詭未建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn).國(guó)內(nèi)外一些較為成熟的綜合或單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)有：(1)當(dāng)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，即評(píng)價(jià)室內(nèi)環(huán)境的綜合指標(biāo).⑵主觀評(píng)價(jià)與客觀評(píng)價(jià)相結(jié)合的綜合評(píng)價(jià)方法：7].(3)1AQ等級(jí)的模糊綜合評(píng)價(jià)，其關(guān)鍵是建立【AQ等級(jí)評(píng)價(jià)的模糊數(shù)學(xué)模型，確定備類健康影響因素對(duì)可能出現(xiàn)的評(píng)判結(jié)果的隸屬度.(4)“通風(fēng)效率”和“換氣效率”評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn).這兩個(gè)指標(biāo)是從發(fā)揮通風(fēng)空調(diào)設(shè)備和系統(tǒng)的效應(yīng),進(jìn)行有效通風(fēng)，提高1AQ方面

7、提岀的.(5)CFD技術(shù)對(duì)1AQ的評(píng)估.近年來(lái)，CFD技術(shù)已被應(yīng)川于建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)領(lǐng)域.該方法利用室內(nèi)空氣的質(zhì)量、動(dòng)量和能量守恒原理，采用合適的湍流模熨，給出適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件和初始條件，用CFD方法求出室內(nèi)備點(diǎn)的氣流速度、溫度和相對(duì)濕度等.2空調(diào)改善IAQ的方法采川技術(shù)手段創(chuàng)造并保持滿足一定要求的室內(nèi)空氣環(huán)境，是空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)，空調(diào)的發(fā)展應(yīng)該有助于不斷地提高【AQ.針對(duì)目前空調(diào)房間內(nèi)的空氣質(zhì)量問(wèn)題,可以從兩個(gè)方面來(lái)改善1AQ.⑴增大新風(fēng)量ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)62-1999“保障合格IAQ的通風(fēng)”規(guī)定了空調(diào)建筑的最小實(shí)際通風(fēng)量.通常做法為:為毎

8、人提供一定的新風(fēng)量或者使規(guī)定的污染物(如0)2和甲醛)的濃度水平保持在極限值以下.(2)合理的氣流組織布局不同的通風(fēng)方式和氣流分布方式會(huì)極大地影響通風(fēng)換氣效率，rh于稀釋和排除室內(nèi)污染物的效果