学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

房间通风量的测量与室内局部区域通风效果的评价

作　者: 蒋选
导　师: 李先庭
学　校: 清华大学
专　业: 土木工程
关键词: 示踪气体通风量非均匀性局部区域通风有效通风量
分类号: TU834
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 23次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着国民经济的发展和人民生活质量的提高，舒适和健康的建筑环境逐渐成为人们生产和生活的基本需求。通风是室内环境营造的重要手段之一：通风量不足将导致一系列健康问题，而通风量过大则可能导致较大的能耗；另一方面，不合理的气流组织使得进入室内的空气不能得到有效利用。本文以此为背景，针对房间通风量的测量和室内局部区域通风效果的评价中的四个问题开展了研究。本文的主要工作与成果如下：（1）研究了利用示踪气体测量风道风量的方法，并进行了装置开发。本文首先提出了测量方法和系统，并分析了其适用性。其后对测量中关键的掺混长度给出了定义，通过理论和实验分析了影响因素，并通过实验指出了利用风道中的扰动部件和优化释放管可增强掺混效果。基于此，本文进行了测量装置的开发，通过装置的实测结果说明了测量方法优点，并介绍了其应用。（2）分析了室内均匀性和下降法测量中的问题，介绍了有效风量指标。本文建立了室内多区域模型，通过分析得出当室内无源时不均匀房间中各区域对数浓度曲线的衰减斜率相同。进一步，本文指出了下降法拟合得到的“换气次数”并非房间真实的换气次数，并针对有固定出风口的房间分析了准确测量的可行性。本文阐述了在房间非均匀时采用有效通风量指标在测量和评价上的优势。（3）建立了等效源模型，提出了局部区域通风效果的综合评价指标和方法。本文通过指标对比分析了局部纯净风量的优势和不足。基于马尔可夫过程基础上建立了等效源模型，并提出了采用局部纯净风量、等效源强度（区域浓度）和排污潜力三种指标综合评价局部区域的通风效果和剩余的排污潜能，给出结合CFD工具简便计算局部纯净风量、等效源强度和排污潜力的简便方法。（4）简要分析了非恒定条件对通风效果的影响，得出了一些初步的结论。本文通过分析说明了均匀混合时以瞬时风量的绝对值积分得到的时均风量与时均有效风量相差较小，指出了工程中以测量得到的有效风量作为时均风量进行设计和评价所带来的误差很小。本文的研究成果加深了对房间通风效果的规律性认识，有助于房间的整体通风的合理测量与评价，以及室内局部区域通风的优化设计。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-10
主要符号对照表  10-12
第1章引言  12-22
  1.1 课题背景  12-13
  1.2 通风量测量的已有研究  13-17
    1.2.1 房间通风量的测量  13
    1.2.2 风道中的测量  13-14
    1.2.3 室内的测量  14-17
  1.3 局部区域通风效果的评价  17-19
    1.3.1 局部区域通风  17
    1.3.2 局部区域通风研究的意义  17-18
    1.3.3 已有的评价指标  18-19
  1.4 本课题的内容  19-22
    1.4.1 主要研究内容  19-21
    1.4.2 本文的创新点  21-22
第2章利用示踪气体测量风道风量的研究  22-39
  2.1 方法改进及可行性分析  22-25
    2.1.1 测量系统原理图  22
    2.1.2 风量计算方法的改进  22-24
    2.1.3 带回风系统中方法的适用  24-25
  2.2 掺混长度的研究  25-31
    2.2.1 掺混长度的定义  25-27
    2.2.2 掺混长度的影响因素  27-28
    2.2.3 被动措施缩短掺混长度  28-30
    2.2.4 主动措施缩短掺混长度  30-31
  2.3 测量装置的开发  31-34
    2.3.1 示踪气体及传感器的选用  31-32
    2.3.2 释放管的设计  32-33
    2.3.3 装置原理机的设计  33-34
  2.4 测量装置的精度与应用  34-38
    2.4.1 与喷嘴流量计的实验对比  34-36
    2.4.2 装置的应用探讨  36
    2.4.3 实际测量方法与步骤  36-37
    2.4.4 实际应用示例  37-38
  2.5 本章小结  38-39
第3章室内通风量测量的问题和有效通风量  39-55
  3.1 示踪气体测量方法的问题  39-42
    3.1.1 室内均匀混合假设  39-40
    3.1.2 非均匀性对测量的影响  40-42
  3.2 室内空气混合的均匀性  42-47
    3.2.1 室内多区域模型  42-44
    3.2.2 室内无源时各区域的浓度变化  44-46
    3.2.3 浓度曲线稳定衰减的斜率  46
    3.2.4 两区域模型的结果与分析  46-47
  3.3 下降法测量的问题讨论  47-51
    3.3.1 下降法测量的问题  47-50
    3.3.2 单个出口任意初始分布的多点测量  50-51
    3.3.3 单个出口均匀初始浓度的单点测量  51
  3.4 房间的有效通风量  51-54
    3.4.1 三种通风量指标的概念  51-53
    3.4.2 有效通风量的意义和测量  53-54
  3.5 本章小结  54-55
第4章室内局部区域通风效果的评价  55-83
  4.1 主要的局部区域通风指标及对比  55-62
    4.1.1 局部通风量系列指标  55-57
    4.1.2 局部纯净风量系列指标  57-61
    4.1.3 污染物传播规律的研究  61-62
  4.2 局部区域通风通风能力  62-69
    4.2.1 两种局部风量的定性比较  62-63
    4.2.2 两种指标对通风能力的定量评价  63-68
    4.2.3 两种指标的不足  68-69
  4.3 污染物的等效转移模型  69-72
    4.3.1 区域空气交换的马尔可夫过程  69-70
    4.3.2 等效源模型  70-71
    4.3.3 等效源模型的理解  71-72
  4.4 局部区域通风效果的综合评价  72-74
    4.4.1 通风排热与排污的对比  72-73
    4.4.2 局部区域通风的“量”  73
    4.4.3 局部区域通风的“质”  73-74
    4.4.4 局部区域通风的“潜力”  74
  4.5 指标的计算方法和算例分析  74-79
    4.5.1 利用 CFD 软件计算的方法和步骤  75-76
    4.5.2 算例场景设置  76-77
    4.5.3 结果展示与分析  77-79
  4.6 指标和方法的应用  79-81
    4.6.1 污染源和关注区域可变时的优化  80
    4.6.2 通风气流组织的设计  80-81
    4.6.3 净化器的选型和布置  81
  4.7 本章小结  81-83
第5章非恒定条件对房间通风的影响浅析  83-93
  5.1 非恒定通风的特点和描述  83-86
    5.1.1 瞬时风量与时均风量  83-84
    5.1.2 有效风量  84-85
    5.1.3 简单的非恒定通风  85-86
  5.2 非恒定通风效果的影响因素  86-89
    5.2.1 恒定释放时室内的浓度变化  86
    5.2.2 影响周期变化通风效果的因素  86-87
    5.2.3 影响因素的数值验证  87-89
  5.3 逆流的影响  89-90
  5.4 非恒定条件下通风量的测量  90-91
    5.4.1 恒定释放法  90-91
    5.4.2 浓度衰减法  91
  5.5 本章小结  91-93
第6章结论与展望  93-96
  6.1 研究内容与成果  93-94
  6.2 今后的工作  94-96
参考文献  96-101
致谢  101-103
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  103-104

房间通风量的测量与室内局部区域通风效果的评价

内容摘要

全文目录

相似论文