大空间室内人工环境的流场和温度场数值模拟
维导热物体温度场的数值模拟
传热大作业 二维导热物体温度场的数值模拟（等温边界条件） 姓名： 班级： 学号：
墙角稳态导热数值模拟（等温条件） 一、物理问题 有一个用砖砌成的长方形截面的冷空气空道，其截面尺寸如下图所示，假设在垂直于纸面方向上冷空气及砖墙的温度变化很小，可以近似地予以忽略。在下列两种情况下试计算： （1）砖墙横截面上的温度分布； （2）垂直于纸面方向的每米长度上通过砖墙的导热量。外矩形长为，宽为；内矩形长为，宽为。 第一种情况：内外壁分别均匀地维持在0℃及30℃； 第二种情况：内外表面均为第三类边界条件，且已知： 外壁：30℃，h1=10W/m2·℃, 内壁：10℃，h2= 4 W/m2·℃ 砖墙的导热系数λ= W/m·℃ 由于对称性，仅研究1/4部分即可。 二、数学描写 对于二维稳态导热问题，描写物体温度分布的微分方程为拉普拉斯方程
02222=??+??y t x t 这是描写实验情景的控制方程。 三、方程离散 用一系列与坐标轴平行的网格线把求解区域划分成许多子区域，以网格线的交点作为确定温度值的空间位置，即节点。每一个节点都可以看成是以它为中心的一个小区域的代表。由于对称性，仅研究1/4部分即可。依照实验时得点划分网格： 建立节点物理量的代数方程 对于内部节点，由?x=?y ，有 )(411,1,,1,1,-+-++++=n m n m n m n m n m t t t t t 由于本实验为恒壁温，不涉及对流，故内角点，边界点代数方程与该式相同。
设立迭代初场，求解代数方程组。图中，除边界上各节点温度为已知且不变外，其余各节点均需建立类似3中的离散方程，构成一个封闭的代数方程组。以C t 000 为场的初始温度，代入方程组迭代，直至相邻两次内外传热值之差小于，认为已达到迭代收敛。 四、编程及结果 1) 源程序 #include <> #include <> int main() { int k=0,n=0; double t[16][12]={0},s[16][12]={0}; double epsilon=; double lambda=,error=0; double daore_in=0,daore_out=0,daore=0; FILE *fp; fp=fopen("data3","w"); for (int i=0;i<=15;i++) for (int j=0;j<=11;j++) { if ((i==0) || (j==0)) s[i][j]=30; if (i==5) if (j>=5 && j<=11) s[i][j]=0; if (j==5) if (i>=5 && i<=15) s[i][j]=0; } for (int i=0;i<=15;i++)
室内设计空间划分学习心得分析
室内设计空间划分学习心得 王祎 当前在家庭室内设计中,观察后发现存在着几种不良的倾向，有 碍于家庭装修体现上述的温馨气氛，下面分别加以论述。 一.片面追求豪华的倾向 有的家庭装修把某些豪华宾馆中的设计手法和材质选择加以搬用，这样就会使装修效果走了题，如大吊灯、大灯池、大贴脸等一系列 的金碧辉煌的效果，感觉不到一丝的家庭温暖。因室内装修界甚至 有人提出住宅装修要“宾馆化”的错误提法，因为宾馆是人们暂时 逗留的地方，人流熙熙攘攘，不可能存在家庭气氛，因此这种观点 只能误导家庭装修的正确方向。受这种错误倾向的影响，甚至有的 家庭一味的模仿KTV歌厅的装修效果，把家庭变成了文娱的场所， 也是文不对题的。总之，这些做法只能说是花了钱，却买不到家庭 温馨的气氛，因此是值得大家深思的。 二、片面追求高档材料的倾向 在家庭装修中，质量的好坏不取决于材质档次的高低，而应高超的设计质量取胜。例如做衣服的面料有高有低，笨裁缝用高级面料 也不一定能做出款式好的服装，相反巧裁缝常可利用低档面料做出 款式新颖别致的服装。这一例子充分说明了，在家庭装修中要强调 精心设计于用材才是正确之路，而绝非滥用进口大理石、钛金灯等 所能奏效的。
三、盲目购买大尺寸家具的倾向 一般标准住宅的开间进深尺寸不会太大，购买家具时应与室内空 间的尺度相协调，决不能让大尺寸的家具睹塞了人流的活动空间。有的住户甚至购买了大型办公室专用的老板写字台、大型沙发等，把起居室挤得水泄不通，这那里能谈得上气派，更谈不到有亲切感。因此，在家庭装修中，家具配置是至关重要的。除去上述的要与空间尺度成比例之外，还应注意充分利用上部的空间，如在适当的位置多做一些吊柜和壁柜，这样不仅可以增加储藏面积，而且还可以 减少占地面积，只有这样布置家具才有可能使家庭中的有限面积产生宽敞通透的感觉。 四、随意堆砌装饰成品的倾向 在室内装修中，有时需要一些装饰性的线脚、贴脸、花饰等。但 是，在装饰材料市场上却供应着大大小小是是而非粗滥造的成品， 有的施工单位随意购买其零件，任意在家庭装修中拼贴，如大尺度 的顶角线、粗莱的门套线、超尺度的园型顶棚线，因为细部是超尺 度和杂乱无章的，所产生的后果，既缩小了本来不大的居室空间， 又失掉了典雅大方的气韵，还丧失了家庭装修应有的温馨品位。所 以选择成品时，需根据设计意图加以审慎的挑选，方能使家庭装修达到理想的境界。 五、忽视使用功能的倾向 在家庭室内装修中，追求美观应是建立在功能的基础上的。但有
西安交通大学——温度场数值模拟(matlab)
温度场模拟matlab代码： clear,clc,clf L1=8;L2=8;N=9;M=9;% 边长为8cm的正方形划分为8*8的格子 T0=500;Tw=100; % 初始和稳态温度 a=0.05; % 导温系数 tmax=600;dt=0.2; % 时间限10min和时间步长0.2s dx=L1/(M-1);dy=L2/(N-1); M1=a*dt/(dx^2);M2=a*dt/(dy^2); T=T0*ones(M,N); T1=T0*ones(M,N); t=0;l=0;k=0; Tc=zeros(1,600);% 中心点温度，每一秒采集一个点 for i=1:9 for j=1:9 if(i==1|i==9|j==1|j==9) T(i,j)=Tw;% 边界点温度为100℃ else T(i,j)=T0; end end end if(2*M1+2*M2<=1) % 判断是否满足稳定性条件 while(t end i=1:9;j=1:9; [x,y]=meshgrid(i); figure(1); subplot(1,2,1); mesh(x,y,T(i,j))% 画出10min 后的温度场 axis tight; xlabel('x','FontSize',14);ylabel('y','FontSize',14);zlabel('T/℃','FontSize',14) title('1min 后二维温度场模拟图','FontSize',18) subplot(1,2,2); [C,H]=contour(x,y,T(i,j)); clabel(C,H);axis square; xlabel('x','FontSize',14);ylabel('y','FontSize',14); title('1min 后模拟等温线图','FontSize',18) figure(2); xx=1:600; plot(xx,Tc,'k-','linewidth',2) xlabel('时间/s','FontSize',14);ylabel('温度/℃','FontSize',14);title('中心点的冷却曲线','FontSize',18) else disp('Error!') % 如果不满足稳定性条件，显示“Error ！” end 实验结果： 时间/s 温度/℃ 中心点的冷却曲线 室内环境心理学 ——环境心理学对室内设计的作用 心理学是一门研究人的心理活动及其规律的科学。为了营造安全、舒适、优美的内部环境，就一定要研究人的心理活动，需要借鉴很多心理学的研究成果。在环境意识日益充斥着生活每一个角落的今天，建筑的室内环境设计已成为体现生活质量需求的基本要求之一。环境的改变会影响到情绪。因此，作为一名室内设计者应该对环境心理学有所涉及。 然而在阐述环境心理学之前，我们要先对“环境”和“心理学”的概念简要地了解一下。在阐述环境心理学之前，我们先对“环境”和“心理学”的概念简要地了解一下。 环境即为“周围的境况”，相对于人而言，环境可以说是围绕着人们，并对人们的行为产生一定影响的外界事物。环境本身具有一定的秩序、模式和结构，可以认为环境是一系列有关的多种元素和人的关系的综合。人们既可以使外界事物产生变化，而这些变化了的事物，又会反过来对行为主体的人产生影响。 关于环境心理学与室内设计的关系，不少建筑师很自信，以为建筑将决定人的行为，但他们“往往忽视人工环境会给人们带来什么样的损害，也很少考虑到什么样的环境适合于人类的生存与活动”。以往的心理学“其注意力仅仅放在解释人类的行为上，对于环境与人类的关系未加重视。环境心理学则是以心理学的方法对环境进行探讨”，即是在人与环境之间是“以人为本”，从人的心理特征来考虑研究问题，从而使我们对人与环境的关系、对怎样创造室内人工环境，都应具有新的更为深刻的认识。 一、含义 环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科，它着重从心理学和行为的角度，探讨人与环境的最优化，即怎样的环境是最符合人们心愿的。 环境心理学是一门新兴的综合性学科，环境心理学与多门学科，如医学、心理学、环境保护学、社会学、人体工程学、人类学、生态学以及城市规划学、建筑学、室内环境学等学科关系密切。 环境心理学非常重视生活于人工环境中人们的心理倾向，把选择环境与创建环境相结合，着重研究下列问题： 1、环境和行为的关系； 2、怎样进行环境的认知； 3、环境和空间的利用； 4、怎样感知和评价环境； 5、在已有环境中人的行为和感觉。 对室内设计来说，上述各项问题的基本点即是如何组织空间，设计好界面、色彩和光照，处理好室内环境，使之符合人们的心愿。 二、室内环境中人的心理与行为 人在室内环境中，其心理与行为尽管有个体之间的差异，但从总体上分析仍然具有共性，仍然具有以相同或类似的方式作出反应的特点，这也正是我们进行设计的基础。 下面我们列举几项室内环境中人们的心理与行为方面的情况： 1、领域性与人际距离 领域性原是动物在环境中为取得食物、繁衍生息等的一种适应生存的行为方式。人与动物毕竟在语言表达、理性思考、意志决策与社会性等方面有本质的区别，但人在室内环境中的生活、生产活动，也总是力求其活动不被外界干扰或妨碍。不同的活动有其必须的生理和心理范围与领域，人们不希望轻易地被外来的人与物所打破。 室内环境中个人空间常需与人际交流、接触时所需的距离统盘考虑。人际接触实际上根据不同的接触对象和在不同的场合，在距离上各有差异。赫尔以动物的环境和行为的研究经验为基础，提出了人际距离的概念，根据人际关系的密切程度、行为特征确定人际距离，即分为：密切距离；人体距离；社会距离；公众距离。 每类距离中，根据不同的行为性质再分为接近相与远方相。例如在密切距离中，亲密、 第三章（环境行为与室内设计） 一．名词解释 1.户内空间尺度：根据家庭生活各个功能空间尺度，考虑空间围合结构的特点以及建筑技术要求，综合确 定的。 各个功能空间尺度由三个部分组成：1)人体活动空间尺度；2）家具设备空间尺度；3） 知觉空间尺度。 2.带冰箱的厨房面积宜不小于4.5m2,带洗衣机的卫生间面积宜不小于 3.5m2,小卧室的面积宜在10~12m2,大 卧室在14~16m2. 3.实验证明，窗户的面积小于室内地面的1/16时，则被试者很难接受。 4.起居室和卧室的窗宽均须大于90cm. 5.店堂设计：根据人的商业行为特性和表现，运用各种室内设计手段，综合解决购物和销售 两者的关系，创造一个适合顾客和业主各自需要的店堂环境。 6.商品的展示和陈列：根据商品的特性，人的视觉规律、行为习性，运用灯光、色彩、造型艺术等技术手 段，使商品富有艺术性的展示在顾客面前，并便于选择。 7.满足大多数人行走要求的通道，最小宽度是60cm，最小高度是200cm。 店堂通道宽度约为190cm~300cm。 8.橱窗单层高度在4m以下，深度1~1.5m； 货柜高90~100cm；箱柜深约50~60cm（纺织品柜要宽一些）； 货架有效高度为0.3~2.3m，深度40~70cm。 9．展厅设计成功与否的关键是，控制观众流向、流量、流速和行走方式。 10.自我实现的需要：包括人自身的才智、价值、理想等实现的需要。 11.起居室个人空间距离均不超过4m，因此交往空间一般16~20m2左右。 二．简答题 1.商业心理学家将顾客购买目标的选定程序分为三类？ 1）有目的的购物者：即，全确定型； 2）有选择的购物者：即，半确定型； 3）无目的的购物者：即，不确定型，“潜在顾客”。 店堂设计的目的，主要是吸引第三种人的购物，即“潜在购物”。 2.购物心理对购物环境的要求？ 1）购物环境便捷性：在商店位置的选择上，应注意商业地段的选择，尽量设在交通便捷的“市口”；在 商品的选购上，应将常用的、急于推销的商品陈列在顾客进出的便捷处。 （小商店、连锁店、售货亭的服务半径不宜太大，一般不超过500m左右.） 2）购物环境选择性：应具备多家商店，多种商品、多方信息的整体购物环境；商品的摆放也应将不同品牌的同一商品放在一处销售，方便顾客。 3）购物环境识别性：强调商店整体造型和装修的特殊性，以及出入口、内部空间形态等局部环境的形象打造，增强店家特色。 4）购物环境舒适性：反映在商店的周围环境上，以及店堂内部，创造一个舒适的环境，使顾客愿意停下来。 5）购物环境安全性：商品本身的“货真价实”，最能吸引顾客之所在；店堂空间尺度和设备、消防疏散、商品防盗上的安全保证。 室内设计空间分隔详解 空间的分隔或称空间的划分是空间****中的重要内容。因为，就一个大空间而言，如何分隔成若干个小空间，即关系使用是否合理，又关系到人们的活动，空间的群体关系和人们的心理感受。下文是的室内设计空间分隔详解，欢迎阅读参考! 一、分隔的类别 按对空间限定的程度划分，又绝对分隔，局部分隔，相对分隔和弹性分隔四种。 1、绝对分隔 用墙或隔墙分隔空间将使人们的交通联系，视线和声音基本上被隔断，因此称为绝对分隔。这种分隔方式中的墙或隔墙要有一定的隔音性能，还要能防止视线的干扰，以保证部分空间具有足够的私密性和安全性，绝对分隔多用于卧室、会议室等。 2、局部分隔 局部分隔的特点使对空间的限定不严格，即不同时阻隔交通，视线和声音，用屏风、玻璃隔断、不到顶的家具灯分隔空间都属于局部分隔。 3、相对分隔 相对分隔对空间无严格的限定，分隔的界限也较模糊，人们能感觉到小空间的存在，但若干个小空间又同处一个大空间之中，这种空间是相互渗透，相互融合得，因而，更显丰富、灵活、也更加耐人寻味。相对分隔的空间属虚拟空间。相对分隔的要素极多，山石、绿 化、水体、家具、灯光、色彩、材质、光线、罩、栏杆、高差等都成为分隔物。 4、弹性分隔 有些分隔对空间得限定程度可以随时间的改变而改变，彼时较严，此时较松，这就是所谓得弹性分隔。按分隔要素与地面的关系、空间的分隔还可以分为垂直分隔和水平分隔两大类。 (1)垂直分隔 凡空间分隔物与地面垂直者，其划分类型均可归为垂直划分，垂直划分的常见要素有家具、山石、绿化、水体、隔断、屏风、列柱等。 (2)水平划分 空间分隔物与地面平行时，其划分类型称为水平划分。用这种分隔物划分空间实际上又两种不同的情况：一种是分隔物确确实实地将空间从水平方向划分成两个或几个部分，另一种情况是水平方向的分隔物成为一种象征，使被其笼罩的部分在地面中独立出来。 二、分隔的方法 常用的方法：1、列柱分隔 2、花格分隔 3、家具分隔 4、栏杆分隔 5、山、水、绿化分隔 6、台地划分 7、凹地划分 8、蓬罩划分 9、帘幕划分 10、活动隔断划分 §3.4空间的利用 人体工程学和环境心理学都是近数十年发展起来的新兴综合性学科。过去人们研究探讨问题,经常会把人和物、人和环境割裂开来,孤立地对待,认为人就是人,物就是物,环境也就是环境,或者是单纯地以人去适应物和环境对人们提出要求。而现代室内环境设计日益重视人与物和环境间,以人为主体的具有科学依据的协调。因此,室内环境设计除了依然十分重视视觉环境的设计外,对物理环境、生理环境以及心理环境的研究和设计也已予以高度重视,并开始运用到设计实践中去。 第一节人体工程学的含义和发展 人体工程学(Human Engineering,也称人类工程学、人间工学或工效学(Ergonomics。工效学Ergonomis原出希腊文“Ergo”,即“工作、劳动”和“nomos”即“规律、效果”,也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。 人体工程学起源于欧美,原先是在工业社会中,开始大量生产和使用机械设施的情况下,探求人与机械之间的协调关系,作为独立学科有40多年的历史。第二次世界大战中的军事科学技术,开始运用人体工程学的原理和方法,在坦克、飞机的内舱设计中,如何使人在舱内有效地操作和战斗,并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳,即处理好:人—机—环境的协调关系。及至第二次世界大战后,各国把人体工程学的实践和研究成果,迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中去,1960年创建了国际人体工程学协会。 及至当今,社会发展向后工业社会、信息社会过渡,重视“以人为本”,为人服务,人体工程学强调从人自身出发,在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。 日本千叶大学小原教授认为:人体工程学是探知人体的工作能力及其极限,从而使人们所从事的工作趋向适应人体解剖学、生理学、心理学的各种特征。” 其实人—物—环境是密切地联系在一起的一个系统,今后“可望运用人体工程学主动地、高效率地支配生活环境”。 从人与环境的关系谈室内设计的发展 (1) 在人类社会即将迈向21世纪的今天，人与环境的关系问题已越来越得到人们的重视。同样，从人与环境关系的高度来认识环境的发展与创造，也是近年来环境艺术学认识上的一大进步。由于社会的政治、经济、文化、科学技术以及信息交流有了飞速的发展，人类生存和行为在范围上已经大大扩大，内容上也大大丰富与加深，环境问题已不仅仅是满足人们最基本的生存要求；而是要解决人类生存与行为的全面要求与提高生活的质量；充分地满足人们置身环境中的生理与心理需要。因此，人们对其自身环境生存与行为质量认识程度，以及环境的美化、科学化、合理化和完善化的程度越来越受到人们的重视。环境指的是围绕着人和一切生物的一切外在条件，包括自然环境、城市环境、社会环境、社会生活方式、文化心态以及社会的物质文明和精神文明等诸多方面的因素。“山水有灵，天人和一”“人与天地相应”这是中国传统哲学中的宇宙观，这不仅说明了人和自然界的相互关系；也表达了环境和人类之间的相互依存、相互制约的关系。 一、环境的感知效应对室内设计发展的影响作为室内空间主要在于为人们创造一个良好的合理的生活和工作环境。其本质是人们为进行各种生存活动而对环境进行改造，创造 出物质、精神特性上与人相通的环境，以支持人类生存的各种意义。室内环境应当满足人们在生理上、心理上的各方面要求，应有舒适的功能设施、良好的空间视觉形象、合理的温度与湿度，必要的风速，新鲜的空气，充足的光线和不受周围环境的热、光辐射与噪声干扰的不利影响。要想室内达到好环境，就必须使人的感觉效应达到最佳的状态。 室内环境具有以人为主体的空间的基本属性和特性，它是由特定的环境空间同感觉它的人之间产生的相互关系所形成的。空间环境的主体是活动着的人，而环境的感知效应是人与空间环境的媒介。它所产生的形式特性与其主题的象征性、文化内涵有着必然地联系。我们所进行的室内设计只是将生活世界的各种因素反映在室内的空间形态、界面、结构、陈设等感觉体上，使得这种空间具有很强的感知效应，成为了一种载有人的情感意识的感觉空间。当人们处于这样的空间中，由于形式与内容的统一而使人不自觉地将该空间与历史进程、社会环境、文化心态等模式联系在一起，当形式和内容与人们活动的心理状态相吻合时，该室内空间便能支持人们活动时的情感，使心理的结构稳定。此时的室内空间环境与人的关系是和谐的，人们会产生归宿感、安全感、舒适感。 要处理好室内环境与人的关系，使人的感知效应达到最佳状态则需要室内设计师的精神创造，室内设计师在进行室 金属凝固过程计算机模拟题目：二维导热物体温度场的数值模拟 Solidworks十字接头的传热分析 作者：张杰 学号：S2******* 学院：北京有色金属研究总院 专业：材料科学与工程 成绩： 2015 年12 月 二维导热物体温度场的数值模拟 图1 二维均质物体的网格划分 用有限差分法模拟二维导热物体的温度场，首先将二维物体划分为如图1所示的网格，x ?与y ?可以是不变的常量,即等步长,也可以是变量(即在区域内的不同处是不同的),即变步长?如果区域内各点处的温度梯度相差很大,则在温度变化剧烈处,网格布得密些,在温度变化不剧烈处,网格布得疏些?至于网格多少,步长取多少为宜,要根据计算精度与计算工作量等因素而定? 在有限的区域内,将二维不稳定导热方程式应用于节点 ,)i j （可写成: ,2222 ,i j P P p i j T T T C x y ρλτ?????=+ ?????? ,1 , ,()i j P P P i j i j T T T οτττ+-???= +? ????? () , 1 , , 1 ,22 2()i j P P P P i j i j i j T T T T x x x ο+--+??? =+? ????? () , ,1 , ,122 2()i j P P P P i j i j i j T T T T y y y ο+--+???=+? ?????τ?、x ?、y ? 当τ?、x ?、y ?较小时，忽略()οτ?、2()x ο?、2 ()y ο?项。当x y ?=?时， 即x 、y 方向网格划分步长相等?最后得到节点 ,)i j （的差分方程: ()1 , ,0 1 , 1 , ,1 ,1 ,4P P P P P P P i j i j i j i j i j i j i j T T F T T T T T ++-+-=++++- 式中:() 02 p F C x λτ ρ?= ?? 室内设计案例分析 室内设计 室内设计其实是为了满足人们的生理和精神上的要求，保障生活。针对不同的人、不同的使用对象，考虑他们不同的要求，设计出一套属于他们的小房。由于现在的房价上涨，室内设计的趋势也跟着经济不断的变化，现在室内设计更加注重的是功能性原则。 有一套美式小房就是有超多储藏空间，它是一套两层的小房子。我就以这套房子为例谈一下室内设计我们应该了解的几个方面。 平面图 一层的空间分布功能以会客就餐为主，装饰大方简洁，属于地中海风格。 收纳空间特别多，设计师没浪费任何一个角落。 利用了凹入空间，楼梯就是一个柜子，内设一个凹槽放冰箱：而且厨房、餐厅以及客厅利用了开敞空间，让主人入门就感觉到一个宽大而明亮的空间，给人一种开朗、活跃的感觉。 个人分析 二层功能布局主要以休息、睡眠、起居为主。 二层分为主卧和次卧，主人房空间宽敞明亮，温馨典雅，满足了主人的 生活情趣。次卧虽然比较小，但是运用地层高差来分出房子的区域。 利用了过道设计了半截书柜的写字桌，充分利用了空间。 ● 效果图 这房子主要是为一对夫妻和未来小孩设计的温馨之家，它不仅仅是是一种 建筑形态，更应该是一种和谐的居住意境。我打算从客厅、餐厅、过道、卧室等方面给大家介绍下这套地中海风格的房子的设计概念。 从家具的陈设，家居的用色，灯光照明，空间分布等来诠释这套房子的特色。 个人分析 巧妙设计，让客厅变得格外有温馨 (一) 客厅效果图 如何把空间有限的小客厅打造成功能齐全的生活小区，就要在布局上煞费心 机，充分展开想象力去布置每一处细节。 整个客厅的柜子特别多，足够了收纳空间，电视柜下的六个暗藏抽屉，暗藏 楼梯储藏柜也很好得利用了空间，还装饰了过道的美感，是过道的重头戏。 开发式客厅 连接二楼的电视墙，有种贯通的感觉。楼梯下是暗藏式楼梯储藏柜。白蓝结合，楼梯更添声色。 装饰用色 茶几根正苗红，影响着客厅的调子，和 客厅自制家具木色的差异正好丰富了客厅的色彩，让颜色更丰富，对比更细腻，不会让一色的家具把客厅变成某个家具商的展厅，而不是自己的家了。 硕士学位论文开题报告及论文工作计划书 课题名称：直燃式热烟气炉内部流场温度场数值模拟学号1000611 姓名张 专业机械设计及理论 学院机械工程与自动化 导师张 副导师 选题时间2011年10月10日 东北大学研究生院 年月日 填表说明 1、本表一、二、三、四、五项在导师指导下如实填写。 2、学生在通过开题后一周内将该材料交到所在学院、研究所。 3、学生入学后第三学期应完成论文开题报告，按有关规定，没有完成开题报告的学生不能申请论文答辩。 一、立论依据 课题来源、选题依据和背景情况、课题研究目的、理论意义和实际应用价值 （一）课题来源和背景情况： 热风炉主要是干燥机配套使用的一种高效节能供热设备，能够为干燥机提供不同温度、不同洁净程度的热空气或热烟气，于20世纪70年代末在我国开始广泛应用[1]。热风炉品种多、系列全，根据燃料类型可分为固体燃料热风炉、液体燃料热风炉和气体燃料热风炉；根据燃料或热源的不同可分为燃生物质材料热风炉、燃气热风炉、燃煤热风炉、燃油热风炉、电加热器和太阳能集热器等；按加热形式分主要有直接烟道气式热风炉和间接换热式热风炉。 直燃式烟气热风炉就是采用燃料直接燃烧，经过降尘净化处理形成热烟气，热烟气和物料直接接触对物料进行加热干燥或烘烤。这种方法燃料的消耗量约比用蒸汽式或其他间接加热器减少一半左右[34]。因此，在不影响烘干产品质量的情况下，完全可以使用直接烟道气式热风炉。直燃式热烟气炉用于高含水、处理量大、不怕污染物料的干燥，如污泥、糟渣类、褐煤、各种矿粉的热风源。直燃式烟气热风炉的燃料使用范围很广，可分为：固体燃料，如煤、焦炭；液体燃料，如柴油、重油；气体燃料，如煤气、天然气、液体气。燃料经燃烧反应后得到的高温燃烧气体进一步与外界空气接触，混合到某一温度后直接进入干燥室或烘烤房，与被干燥物料相接触，加热、蒸发水分，从而获得干燥产品。直燃式燃煤烟气热风炉是直燃式烟气热风炉最常用的一种形式，其特点有：煤燃烧连续稳定，操作简单可靠；自动化运行，机械上煤操作，运行简单；总热效率高；出风温度1000℃下连续可调；设备使用安全，无爆炸危险；耐用性强，运行费用低，维护简单[34]。 块煤直接加热热风炉，主要由炉膛、沉降室和混合室组成。沉降室和炉膛之间为燃尽室，这里保持着较高的温度，使可燃性挥发气体燃烧完全。燃料从炉门加入，在炉排上形成燃烧层。燃料燃烧时所需要的空气，由出灰门进入，通过炉排和燃烧层，使燃料燃烧。灰渣则通过炉缝隙落入灰坑，在出灰门排出。炉膛中的燃烧产生的烟气经燃尽室充分燃烧和沉降室分离炉灰、火花后，进入混合室，同来自冷风口的冷空气混合达到要求的温度后，通过通风机吸出并被压入干燥设备的热风室中。二次空气先由炉排下面侧壁上的小孔进入空气隔层预热，然后由炉膛上方侧壁的小孔进入炉膛，从而使炉膛中未燃尽的挥发物或由气流带上来的细小碳粒进一步燃尽。 直燃式煤粉热风炉，将初碎、干燥后的煤加入破碎输送机，破碎至粒度小于10mm，经过 学校代码学号 20XXXXXXX 分类号密级 学年小论文 二级学院艺术设计学院 专业名称艺术设计（室内环境艺术设计） 年级 20XX 学生姓名 XXX 指导教师 XXX 2014年7月20日 艺术与设计 ——室内设计与建筑、空间的关系摘要： 20世纪八十年代以来，我国的室内设计方兴未艾。展望未来，室内设计仍以不可阻挡的势头继续发展。本文主要旨在探讨室内设计与建筑、空间的不同点与内在联系的同时，帮助我们更好的学习，充分利用它们之间相辅相成的和谐关系推动设计的深化发展。 关键词：室内设计、建筑、空间 一、绪论 （一）建筑设计的含义 广义的建筑设计是指设计一个建筑物或建筑群所要做的全部工作。狭义的来说是指“建筑学”范围内的工作。它所要解决的问题，包括建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑物与周围环境、与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式，建筑与结构、建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料、更少的劳动力、更少的投资、更少的时间来实现上述各种要求。（二）建筑空间的含义 建筑空间是人们人为的为了满足人们生产或生活的需要，运用各种建筑主要要素与形式所构成的内部空间与外部空间的统称，包括墙、地面、屋顶、门窗等围城建筑的内部空间，以及建筑物与周围环境中的树木、山峦、水面、街道、广场等形成建筑的外部空间。 (三)室内设计的含义 室内设计是建筑设计的另一个重要内容，与建筑设计是两个相辅相成的过程，室内设计是对建筑物的内部空间进行设计，以此塑造整体建筑空间环境，改善人们的居住环境以及居住质量的重要途径。室内设计是一个复杂的过程，需要根据空间的使用性质、业主的经济能力以及环境特点，运用而各种技术以及造型手段，对环境的功能、技术等 v1.0 可编辑可修改 o在空间规划设计中，各种流线的组织亦是很重要的。流线组织的好与坏，直接影响到各空间的使用质量，严重的会造成使用上的混乱。而现代综合类建筑空间中的流线是多方面的，是非常复杂的，设计师们往往会以分析流线的简图来综合表达建筑物的人流的集与散，货物的进与出及车流的疏与导，而这样的简图，称为流线分析图。 o不同类型的建筑空间，因其使用性质不同，往往存在着不同的流线组织特点。 有的比较均匀，有的比较集中。这些人流活动的特点，常通过一定的顺序或某种联系关系而体现出来。一般来说，建筑空间的流线组织基本可以归纳为平面的、立体的和综合的三种方式。 o (1)平面的组织方式 o有的建筑空间，特别是中小型建筑空间，因其空间的使用性质较单一，人流的活动相对较为简单，人流活动的安排方式多采用平面的组织方式。从图1所示的中小规模的展览馆流线分析图可以看出，以平面方式组织的展览路线简捷明了，一目了然，避免了不必要的上、下活动，使用起来亦是方便和合理的。 图1 展览馆流线分析图 (2)立体的组织方式 有些建筑空间由于功能要求比较复杂，仅依靠平面的方式，是不能完全解决流线组织问题的，还需要采用立体方式组织人流的活动。例如，规模较大的交通建筑，常把进出建筑空间的两大流线，从立体关系中将它们错开，也就是说，在组织 流线时，将旅客大量使用的空间，诸如出入口，售票处、行包托运处、问询处、旅客等候厅等主要组成部分，按照一定的流程顺序，按立体的方式进行安排，使其整个流线短捷方便，求得空间组合紧凑合理。 当然，可利用地形的交通建筑，也需要在总体布局中采用立体方式组织其流线。根据基地所处的不同地段条件，可以有着不同的人流组织方式。如图2为乌鲁木齐航站流线示意图，它利用了地形坡度来减少建造时的土方工程量。该候机楼的一侧是停机坪，另一侧是停车场，停机坪低于停车场三米多高，这样就使整个人流活动产生了立体关系。这是因地形高差而造成的立体关系的组织方式。与上述的源于流线组织需要而形成的立体关系，两者是不完全相同的。 图2 (3)综合的组织方式 有的建筑空间，它们的流线组织，往往需要用综合分析的方式才能解决。也就是说有的活动按平面方式安排，而有的活动需要按立体方式加以解决。如一般的旅馆建筑，除了满足人的食宿之外，还需要满足人在商务上和文娱活动上的多样要求。另外，根据旅馆所服务的对象，还需要设置一些公共的服务设施，如小卖部、商务中心、旅行服务处等。因此，旅馆是一种提供综合服务性的公共建筑，它既要保证旅客有安静舒适的休息环境，又要具有供公共活动用的场所。通常将客房部分放在公共活动部分的上部，因而形成了流线组织的综合关系。 1.绪论 随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们对待自己学习和工作的环境的要求早已不再是满足基本的功能要求便可以了。近年来，人们越来越注重生态、环保、节能、低碳等等这些前沿理念。人们更加注重的是生存环境的安全、健康问题。运用新型的材料和科技实现人和环境的和谐共处。同时，为了摆脱工业化设计的影响，越来越多的人注重个性化设计，追求创新和文化内涵。所以，室内设计的必然趋势是回归自然化，工业发展带来了现代化建设，却使得人们丢失了很多传统的东西，将传统与现代化相结合，这样自然和谐的室内设计将成为一种趋势。另外，室内设计还会向着整体艺术化发展，声、光、色的完美结合，才能实现高效率，高功能，也才能达到设计的目的。第三，就是高技术，高情理化发展。既重视科技又重视个性化服务，才能做到以人为本。第四，就是讲求个性化。打破工业生产留下的同一化问题，新型材料和高新技术的逐渐广泛运用使得室内设计向着更加个性化的方向发展。 艺术学院作为培养艺术工作者的特殊地域，更该集聚设计的精华。个性化的教学楼、图书馆和会议室等，处处营造艺术的氛围，激发设计的灵感。本文特地针对这些功能区做出了具体的分析说明。 2、设计理念及流程分析说明 2.1设计理念：在本设计中综合运用了各种现代、后现代、新中式等设计风格，设计手法。以可持续发展的价值观为指导，贯穿于整个设计始终。 2.2 设计流程说明 2.2.1设计定位 明确设计题目，分析设计内容，确定设计理念及风格。 2.2.2 搜集相关资料 通过对艺术学校相关知识的了解，为满足师生各方面的需求及旧工厂资源的合理再利用，我们调查了许多在校师生对理想中的艺术学校的理解，并再设计中努力追赶国际一流水平。综合调查的结果，在分析、归纳之后，我们查阅了大量的书刊和网络资料，充分吸收了美国、英国、德国、日本等著名艺术院校的优势之处，并将近50年来的校园设计进行整合化作为借鉴。并意识到在设计中融入一定的中国文化元素，进行完美结合。强调个性、现代化而又充满文化底蕴的空间设计。用先进的理论结合高新的科技指导整个设计方案。同时，我们也走访了一些大学，深入了解一个完善的大学该具备哪些设备，注重哪些设计原则，大学的发展情况，师生的满意程度，及学校各功能分区该具有的规格等一一确定下来。力求整个艺术学院的设计做到：设计—施工—用材—与师生的关系达到整体的协调。 2.2.3开始进行设计 根据收集到的调查问卷和书刊资料等内容整理，并规划出初步的设计思路，遵循室内设计的基本原则，运用技术手段和建筑美学原理，创造功能合理，舒适优美，充分满足师生的工作和学习的室内空间。这样的室内空间，既能够满足学校的功能要求，又要反映出历史文化底蕴和先进的高科技交相呼应的完美所在。因此，在设计中我们注重以人为本，一切设计的初衷都是围绕为了师生的工作和学习而创造最完美的的学院空间。 2.2.4绘制初步方案 首先我们绘制手绘草图表达初步设计方案：根据上一步形成的初步设计思路，针对每个功能区绘制多个草图方案，然后对每个方案进行分析、比较、调整，进一步明 室内设计中空间的分隔 随着生活质量的不断提高，人们对赖以生存的环境开始重新考虑，并由此提出了更高层次的要求。特别是生活水平和文化素质的提高，原先简单的室内设计已经不能满足人们的需求了，现在设计师们要做的不仅是从色彩，材料，总体预算上为人们考虑，而且更要在室内空间使用上下功夫，只有这样才能作出更符合人们要求的设计。 一、室内设计的诠释 室内(interior)是指建筑物的内部，即建筑物的内部空间。室内设计(interior design)就是对建筑物的内部空间进行设计。室内设计作为独立的综合性学科，于20世纪60年代初形成，在世界范围内开始再现室内设计概念。自古以来，室内设计从属于建筑设计，为建筑师主持，没有得到应有的重视。人们对室内设计也看得很简单，没有认识到它是空间艺术、环境艺术的综合反映。17世纪，因室内设计与建筑主体分离，室内装饰风格、样式逐渐发展变化。19世纪以后，室内设计开始强调功能性、追求造型单纯化，并考虑经济、实用、耐久。20世纪初室内装饰反趋向衰落，而强调使用功能以合理形态表现。 现代室内设计是根据建筑空间的使用性质和所处环境，运用物质技术手段和艺术处理手法，从内部把握空间，设计其形状和大小。为了满足人们在室内环境中能舒适地生活和活动，而整体考虑环境和用具的布置设施。那么，室内设计的根本目的，在于创造满足物质与精神两方面需要的空间环境。 二、现代室内设计中空间的分隔的方式 “设计”是处理人的生理、心理与环境关系的问题。室内空间设计是反映人类物质生活和精神生活的一面镜子，是生活创造的舞台。人的本质趋向于有选择地对待现实，并按照自己的思想、愿望来加以改造和调整。现实空间环境总是不能满足他们的需求，不同时代的生活方式，对室内空间提出了不同的要求。现代室内空间设计就是运用艺术和技术的手段，依据人们生理和心理要求的室内空间环境。它是为了人们室内生活的需要而去创造、组织理想生活时空的室内科技设计。室内空间的分隔可以按照功能需求作种种处理，随着应用物质的多样化、立体的、平面的、相互穿插的、上下交叉的，加上采光、照明的光影、明暗、虚实、陈设的简繁及空间曲折、大小、高低和艺术造型等种种手法，都能产生形态繁多的空间分隔。 1、封闭式分隔 采用封闭式分隔的目的，是为了对声音、视线、温度等进行隔离，形成独立的空间。这 环境心理学对室内设计的影响 通过学习环境心理学这门课程，我知道了环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科，可以说这门课程对于我们做任何工作都有很大的作用。结合我的专业课来说，学习室内设计就一定少不了环境心理学的知识，并且贯穿于设计的始终。只有处处想到环境给人带来的心理感受，才能真正的以人为本，做出优秀的设计作品。 我学习的室内设计专业是一门涉及到工程学，艺术学，生态学，环境心理学等多种学科知识的边缘性学科，它的本质是要为人创造安全，舒适，宜人和富有美感的室内环境。而环境心理学则是支撑这个专业必不可少的理论基础。因为，室内设计的首要问题是解决人和室内环境的关系问题，不了解人在不同环境下的心理和行为特征与规律，就没办法创造出符合人需要的室内环境。 学好环境心理学可以引导设计师去如何组织，利用空间，设计空间的色彩，照明，处理好室内的环境，使之在符合安全的情况下更符合使用者的喜好，达到实用美观。环境心理学在室内设计的应用主体表现在两个方面，一是研究居住环境对人的心里影响，二是研究人的心理需求对居住环境提出的要求，进而根据人的心理需求，调整，改善，提高居住环境的质量。 我根据自己设计的过程中总结出来环境心理学对室内设计的影响包括以下几点：首先，根据环境心理学最基本的要求是室内设计使用的材料一定要是安全的，无污染的，对人有利无害的。另外对于噪声的处理，就可以通过窗子，门的设计去避免。对于光污染的处理，就要通过细心的灯光布置，避免眩光对人产生的危害。这样就要求我们要把环境心理学和人体工程学结合起来去进行室内的设计了。 其次，环境心理学中对于空间密度的解释让我想到了做室内设计的时候，一定要考虑空间的划分，比如每个房间的大小，每个家具的大小，甚至具体到每个隔断，一块地砖的距离给人的不通感受，从而得出空间的每一块是用来做什么的。 同时，私密空间的处理也一定要根据环境心理学带给人的不同感受去做，比如客厅的处理可以是开放的，厕所的私密性要强，还有卧室的处理，包括门怎么开，窗子怎么开。同时，在这门课程里，我还知道了空间和人的交往也是有很大联系的，那么我们在做设计的时候就不仅仅去思考房屋主人的感受，相应的还要 实验名称：温度场有限元分析 一、实验目的 1. 掌握Ansys分析温度场方法 2. 掌握温度场几何模型 二、问题描述 井式炉炉壁材料由三层组成，最外一层为膨胀珍珠岩，中间为硅藻土砖构成，最里层为轻质耐火黏土砖，井式炉可简化为圆筒，筒内为高温炉气，筒外为室温空气，求内外壁温度及温度分布。井式炉炉壁体材料的各项参数见表1。 表1 井式炉炉壁材料的各项参数 三、分析过程 1. 启动ANSYS，定义标题。单击Utility Menu→File→Change Title菜单，定义分析标题为“Steady-state thermal analysis of submarine” 2.定义单位制。在命令流窗口中输入“/UNITS, SI”，并按Enter 键 3. 定义二维热单元。单击Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete 菜单，选择Quad 4node 55定义二维热单元PLANE55 4.定义材料参数。单击Main Menu→Preprocessor→Material Props→Material Models菜单 5. 在右侧列表框中依次单击Thermal→Conductivity→Isotropic，在KXX文本框中输入膨胀珍珠岩的导热系数0.04，单击OK。 6. 重复步骤4和5分别定义硅藻土砖和轻质耐火黏土砖的导热系数为0.159和0.08，点击Material新建Material Model菜单。 7.建立模型。单击Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Circle→By Dimensions菜单。在RAD1文本框中输入0.86，在RAD2文本框中输入0.86-0.065，在THERA1文本框中输入-3，在THERA2文本框中输入3，单击APPL Y按钮。 室内设计空间的十四种类型 室内空间的多种类型,就是基于人们丰富多彩的物质与精神生活的需要,日益发展的科技水平与人们不断追求新的开拓意识,必然还会孕育出更多样的室内空间,下面介绍十四种常见的室内空间类型。 一、结构空间: 通过对结构外露部分的观赏,来领悟结构构思及营造技艺所形成的空间美的环境,可称为结构空间。 人们对结构的精巧构思与高超技艺有所了解,引起赞赏,从而更加增强室内空间艺术的表现力与感染力,这已成为现代空间艺术审美中极为重要的倾向。 室内设计师应充分利用合理的结构本身为视觉空间艺术创造所提供的明显的或潜在的条件。结构的现代感、力度感、科技感与安全感,就是真、善、美的体现,比之繁琐与虚假的装饰,更具有震撼人心的魅力。 二、开敞空间: 开敞的程度取决于有无侧界面,侧界面的围合程度,开洞的大小及启闭的控制能力等。 开敞空间就是外向性的,限定度与私密性较小,强调与周围环境的交流、渗透,讲究对景、借景,与大自然或周围空间的融合。与同样面积的封闭空间相比,更显得大些。心理效果表现为开朗、活跃,性格就是接纳性的。 开敞空间经常作为室内外的过渡空间,有一定的流动性与很高的趣味性,就是开放心理在环境中的反映。 三、封闭空间: 用限定性比较高的围护实体(承重墙、轻体隔墙等)包围起来的、无论就是视觉、听觉、小气候等都有很强隔离性的空间称为封闭空间。其性格就是内向的、拒绝性。与周围环境的流动 性较差。 随着围护实体限定性的降低,封闭性也会相应减弱,而与周围环境的渗透性相对增加,但与虚拟空间相比,仍然就是以封闭为特色。 在不影响特定的封闭机能的原则下,为了打破封闭的沉闷感,经常采用灯窗、人造景窗、镜面等来扩大空间感与增加空间的层次。 四、动态空间: 动态空间引导人们从“动”的角度观察周围事物,把人们带到一个由空间与时间相结合的“第四空间” 动态空间有以下特色: 1、利用机械化、电气化、自动化的设施如电梯、自动扶梯、旋转地面、可调节的围护面、各种管线、活动雕塑以及各种信息展示等, 2、加上人的各种活动, 3、形成丰富的动势。 4、组织引人流动的空间系列, 5、方向性比较明确。 6、空间组织灵活, 7、人的活动路线不 8、就是单向而 9、就是多向。 10、利用对比强烈的图案与有动感的线型。 11、光怪陆离的光影,12、生动的背景音乐。 13、引进自然景物,14、如瀑布、花木、小溪,15、阳光乃至禽鸟。 16、楼梯、壁画、家具、使人时停、时动、时静。 17、利用匾额、楹联等启发人们对动态的联想。 五、静态空间: 人们热衷于创造动态空间,但仍不能排除对静态空间的需要,这就是基于动静结合的生理规律与活动规律,也就是为了满足心理上对动与静的交替追求。静态空间一般有下述一些特点:1、空间的限定度较强,趋于封闭型;2、多为尽端空间,序列至此结束,私密性较强;3、多为对称空环境心理学对室内设计的作用
第三章(环境行为与室内设计)
室内设计空间分隔详解
人体工程学和环境心理学(精)
从人与环境的关系谈室内设计的发展(1)
二维导热物体温度场的数值模拟
室内设计案例分析
直燃式热烟气炉内部流场温度场数值模拟
室内设计与建筑、空间的关系
室内空间规划-流线分析
室内空间环境的设计
室内设计中空间的分隔
环境心理学对室内设计的影响
Ansys有限元分析温度场模拟指导书
室内设计空间的十四种类型