08室内气流组织与风口
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空调房间的气流组织(PPT54页)
Air Conditioning－Chapter 5 置换通风空调效果模拟图
Air Conditioning－Chapter 5 实际气流分布形式
三种典型的送风形式： 混合通风、置换通风、 个性化送风
Air Conditioning－Chapter 5
（四）中送
可采用上下回风或下回（不管上部空间） 适用于高大空间，如高大中庭、高大厂房
（六）风口选择、布置的要点
（1）考虑工作区的温度衰减、速度衰减，贴附长度,送风可到达 的区域
( 2 ) 风口选择的方法
1、由室内负荷确定送风量、送风温差 2、根据建筑空间的特点选择流型和风口类型 3、确定每个风口的流程或服务范围 4、由工作区最大允许风速、流程求送风速度 5、求工作区最大温度波动。若超标准 , 需要 调整设计 , 再重新核算 6、由每个送风口的服务范围求送风口个数和每个送风口的送风量 7、由每个送风口的送风量和送风速度求送风口规格 8 、对于贴附射流需要校核贴附长度 。若不满足要求 , 加大 Vo 或
Air Conditioning－Chapter 5
（a） （a）侧送侧回
（b） （b）散流器送风
（c） （c）孔板送风
上送下回气流分布
Air Conditioning－Chapter 5
（二）上送上回
（a）单侧上送上回 （b）异侧上送上回 （c）散流器上送上回
Air Conditioning－Chapter 5
• 适用：吊顶送风 • 根据顶棚形状和定型产品样本建议的流程、间距，面
积不超过1：1.5 • 盘式：平送 • 送吸式：上送上回 • 直片式：上送或平送 • 流线型：下送
• 方矩形散流器:气流形式为贴附（平送）型
圆形散流器
洁净室工作原理
洁净室工作原理
洁净室的工作原理主要是通过控制室内空气中的尘粒、细菌、病毒等污染物，使室内环境达到一定的洁净度和卫生标准。
以下是洁净室的工作原理：
1.空气净化：洁净室内的空气净化系统主要包括空气过滤器、臭氧发生
器、紫外线杀菌灯等设备。
通过这些设备的使用，可以有效地去除空气中的尘埃、细菌、病毒等污染物，保证室内空气的洁净度。
2.气流组织：洁净室内的气流组织主要是通过送风口和回风口来控制。
送
风口将经过处理的空气以一定的速度和方向送入室内，回风口则将室内的空气排出。
这种气流组织可以保证室内空气的循环和净化，避免死角和涡流的出现。
3.压差控制：洁净室内的压差控制主要是通过控制室内不同区域的压力差
来实现。
一般来说，洁净室的压力要比室外高一些，这样可以防止室外污染空气进入室内。
同时，室内不同区域的压力差也可以防止污染物在室内扩散。
4.人员管理：洁净室的人员管理也是非常重要的。
进入洁净室的人员需要
经过严格的清洁和消毒处理，避免将污染物带入室内。
同时，人员也需要遵守洁净室的各项规定和操作规程，保证室内环境的稳定和洁净度。
总之，洁净室的工作原理是通过空气净化、气流组织、压差控制和人员管理等多方面的措施，实现室内环境的洁净度和卫生标准。
室内气流组织测定
室内气流组织测定实验指导书2008年3月实验：室内气流组织测定一、实验目的1．通过对空调房间的温度、湿度、风速的测定，检查空气处理设备的实际工作能力及空调房间的温度场、速度场的分布情况，从而进一步理解空调房间的舒适度的概念。
2．通过对空调房间的各项指标的测试，了解空调房间的送风、回风口的配置。
3．学会测量仪器工具的使用方法。
二、实验仪器红液温度计（0~150℃、±℃）、湿度计、QDF热球风速仪，单元式空气调节机组、玻璃钢冷却塔。
三、实验内容1．空气状态参数测定当空调系统运行基本稳定后，在室内工作区里选定一些具有代表性的点（一般不少于5个），所选的测定点应尽可能位于气流比较稳定而且空气混合比较均匀的断面上。
测定点高度应离地面1.5~2m，离外墙不少于0.5~1m，且须远离冷热源表面和不受阳光直射。
再选取送风口和回风口的中心作为固定测点。
选定测定点后，将温度计安装在测定点位置，经3~5分钟后，待温度计读数稳定后才能读数记录。
测量湿度时，湿度计的安装方法和温度计相同，读数步骤也相同。
测定数据每隔0.5~1小时进行一次。
．风量的测定2．在稳定的空调房间内，我们可以通过对风口风速测定得到风量，进出风口的风速可直接用风速仪器测量，测量进出口风速时，风速仪要尽可能的靠近进出风口的中心位置，以减少误差。
每隔0.5~1小时测量一次。
3．室内气流组织的测定空气气流速度是指在工作区内的气流速度，一般要求普通空调房间工作区的风速不超过0.5m/s，这项测定可以选定用于测定室内空气状态的测定点位置同时进行。
四、数据处理1．湿度室内工作区的湿度可简化计算为各个测定点的湿度的算术平均值。
2．风速室内工作区的风速可简化计算为各个测定点的风速的算术平均值。
3．温度室内温度的计算：?t i?t n式中，——各测定点多次测定的温度的算术平均值；ti ——测定点数量。
n4．送风口风量的测定计算送风口风量测定的计算L=CVF——修正系数，对于送风口C=0.96~1.0；C——风口断面的平均速度；V——风口的轮廓面积。
08-空调和通风技术方案
风道系统
风道采用均匀静压送风风道(包括空调机组下方的送风道），车厢内无送风死角，车内温度场更 加均匀。 风道采用铝合金材料
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19
第三部分：空调系统结构
空调控制概述
每节车设空调控制系统，该系统采用微机控制方式。
控制单元采用可编程微处理控制器。每个控制单元控制一节车的两台空调机组。 控制器、接触器、继电器和断路器等电气部件集成在空调控制板上，安装在车内空调控制柜中。 控制器电压为110V DC。 控制器可通过数据接口与笔记本电脑方便地交换数据。 详细空调系统控制方案将在下一阶段提供。
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16
第三部分：空调系统结构
司机室通风单元
司机室内配备一个通风单元，安装在A车司机室 天花板上。空调风从相邻客室的风道经通风单 元引入到司机室。
司机室通道门设有排气格栅通往客室，司机室 多余的空气通过格栅排到客室。 风量分三档（240、410、645m3/h）手动可调， 司机室获得的最大冷量超过5kW，可以满足不同 条件下的要求。 司机室通风单元中装有通风机，使客室送风增 压后通过6个可调喷嘴送出，送风方向可多向调 节。
空调和通风技术方案
南车株洲电力机车有限公司 CSR Zhuzhou Electric locomotive Co., Ltd 二〇 一一年六月 June, 2011
目录
第一部分
设计标准及依据 制冷采暖负荷计算
第二部分
第三部分 第四部分 第五部分
空调系统结构
客室气流组织
空调系统特点及方案
Page
2
第一部分：设计标准及依据
空调系统主要根据长沙地铁2号线项目车辆合同，并参照以下标准进行设计： GB /T 7928 地铁车辆通用技术条件 EN 14750-1 铁路应用-城市及城郊轨道车辆-第1部分：舒适性参数 EN 14813 铁路应用-司机室空调系统 TB/T 1804-2009 铁道客车空调机组 TB/T 1957 铁路空调客车热工计算方法 EN 378 制冷系统和热泵-安全和环境要求 EN 779 一般通风用颗粒空气过滤器过滤性能测定 DIN 5510 铁路机车车辆预防性防火
风道采用均匀静压送风风道(包括空调机组下方的送风道），车厢内无送风死角，车内温度场更 加均匀。 风道采用铝合金材料
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第三部分：空调系统结构
空调控制概述
每节车设空调控制系统，该系统采用微机控制方式。
控制单元采用可编程微处理控制器。每个控制单元控制一节车的两台空调机组。 控制器、接触器、继电器和断路器等电气部件集成在空调控制板上，安装在车内空调控制柜中。 控制器电压为110V DC。 控制器可通过数据接口与笔记本电脑方便地交换数据。 详细空调系统控制方案将在下一阶段提供。
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第三部分：空调系统结构
司机室通风单元
司机室内配备一个通风单元，安装在A车司机室 天花板上。空调风从相邻客室的风道经通风单 元引入到司机室。
司机室通道门设有排气格栅通往客室，司机室 多余的空气通过格栅排到客室。 风量分三档（240、410、645m3/h）手动可调， 司机室获得的最大冷量超过5kW，可以满足不同 条件下的要求。 司机室通风单元中装有通风机，使客室送风增 压后通过6个可调喷嘴送出，送风方向可多向调 节。
空调和通风技术方案
南车株洲电力机车有限公司 CSR Zhuzhou Electric locomotive Co., Ltd 二〇 一一年六月 June, 2011
目录
第一部分
设计标准及依据 制冷采暖负荷计算
第二部分
第三部分 第四部分 第五部分
空调系统结构
客室气流组织
空调系统特点及方案
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第一部分：设计标准及依据
空调系统主要根据长沙地铁2号线项目车辆合同，并参照以下标准进行设计： GB /T 7928 地铁车辆通用技术条件 EN 14750-1 铁路应用-城市及城郊轨道车辆-第1部分：舒适性参数 EN 14813 铁路应用-司机室空调系统 TB/T 1804-2009 铁道客车空调机组 TB/T 1957 铁路空调客车热工计算方法 EN 378 制冷系统和热泵-安全和环境要求 EN 779 一般通风用颗粒空气过滤器过滤性能测定 DIN 5510 铁路机车车辆预防性防火
空调房间气流组织
孔板可用胶合板、硬性塑料板或铝板等 材料制作。
（四）喷射式送风口
❖（四）喷射式送风口 喷射式送风口是一个渐缩圆锥形矩管。
它的渐缩角很小，风口无叶片阻挡，噪声 低，紊流系数小，射程长，因此适用于大 空间公共建筑，如体育馆、电影院以及大 的生产车间等场合。
（五）旋流送风口
❖（五）旋流送风口----图5-7 由出口格栅、集尘箱和漩流叶片组成。
❖1、射流定义及分类
射流：空气经喷嘴向周围气体的外射流动。
分类：
流态
层流 紊流
空间大小
自由 受限
送风温度与 室温的差异
等温 非等温
喷嘴形式
圆射流 扁射流
2、过程分析及计算
（1）射流的发展
* 自由射流分为三段:极点,起始段,主体段。 * 在射流理论中，将射流轴心速度保持不变 的一段称为起始段，其后称为主体段。空 调中常用的射流段为主体段。 * 由直径为的喷口以出流速度射入同温空间 介质内扩散，在不受周界表面限制的条件 下，则形成如图5-1所示的等温自由射流。 空调中常用的射流段为主体段。
确定送回风口型式、 尺寸及布置
计算送风射流参数，使工作 区的风速和温差满足设计要 求
§7-6 气流组织的设计
对于工作区的温湿度、清洁度的要求，一 般依据舒适性空调或工艺性空调提出的参数确 定。对于工作区的流速我国现行的“采暖通风 与空气调节设计规范”GBJ19－87规定：舒适 性空气调节室内冬季风速不应大于0.2m/s；夏 季不大于0.3m/s，工艺性空气调节工作区风速 宜采用0.2～0.5m/s。
三﹑平行射流的叠加
两个相同的射流平行地在同一高度射出，当两 射流边界相交后，则产生互相叠加，形成重合 流动。总射流的轴心速度逐渐增大，直至最大， 然后再逐渐衰减直至趋于零。对于单股射流的 速度分布可用正态分布来描述。
（四）喷射式送风口
❖（四）喷射式送风口 喷射式送风口是一个渐缩圆锥形矩管。
它的渐缩角很小，风口无叶片阻挡，噪声 低，紊流系数小，射程长，因此适用于大 空间公共建筑，如体育馆、电影院以及大 的生产车间等场合。
（五）旋流送风口
❖（五）旋流送风口----图5-7 由出口格栅、集尘箱和漩流叶片组成。
❖1、射流定义及分类
射流：空气经喷嘴向周围气体的外射流动。
分类：
流态
层流 紊流
空间大小
自由 受限
送风温度与 室温的差异
等温 非等温
喷嘴形式
圆射流 扁射流
2、过程分析及计算
（1）射流的发展
* 自由射流分为三段:极点,起始段,主体段。 * 在射流理论中，将射流轴心速度保持不变 的一段称为起始段，其后称为主体段。空 调中常用的射流段为主体段。 * 由直径为的喷口以出流速度射入同温空间 介质内扩散，在不受周界表面限制的条件 下，则形成如图5-1所示的等温自由射流。 空调中常用的射流段为主体段。
确定送回风口型式、 尺寸及布置
计算送风射流参数，使工作 区的风速和温差满足设计要 求
§7-6 气流组织的设计
对于工作区的温湿度、清洁度的要求，一 般依据舒适性空调或工艺性空调提出的参数确 定。对于工作区的流速我国现行的“采暖通风 与空气调节设计规范”GBJ19－87规定：舒适 性空气调节室内冬季风速不应大于0.2m/s；夏 季不大于0.3m/s，工艺性空气调节工作区风速 宜采用0.2～0.5m/s。
三﹑平行射流的叠加
两个相同的射流平行地在同一高度射出，当两 射流边界相交后，则产生互相叠加，形成重合 流动。总射流的轴心速度逐渐增大，直至最大， 然后再逐渐衰减直至趋于零。对于单股射流的 速度分布可用正态分布来描述。
气流组织(PPT115页)(1)
气流组织(PPT115页)(1)
首都机场喷口
气流组织(PPT115页)(1)
图所示的球形喷口又称为球形旋转式喷口。
该风口的球形壳体上带有圆形可调送风量的短喷嘴， 转动风口的球形壳体，可使喷嘴位置在一定范围内上 下左右变动，从而很方便地改变气流送出方向；
改变喷嘴处的阀片位
置，还可调节送风量
的大小。
图8-18 上送式旋流风口
1-出风格栅 2-集尘箱 3-旋流叶片
气流组织(PPT115页)(1)
上送式旋流风口优 点
送风气流与室内空 气混合好，速度衰 减快，格栅和集尘 箱可以随时取出清 扫。
适用场合
室内下部空调负荷 大的场合(如计算 机房)，以及只需 要控制室内下部空 气环境的高大房间 (如展览馆）。
空调风口
§ 包括送风口和回风口。 § 空调风口的形式对空调房间内气流及温度、湿度等空气
参数的分布情况有很大影响。 § 对于空调房间的使用者来说，通常空调风口是整个空调
系统惟一可看见的装置，因此空调系统所选用的空调风 口不但应当很好的实现对其功能的要求，而且外观还要 与室内装饰相协调，并得到使用者的认可。 § 全面了解空调风口的形式和特点对选用合适的送回风口 十分重要。
气流组织(PPT115页)(1)
喷口送风的优点
射程远、送风口数量需要少、系统简单、投资较小。
常用场合
空间较大的公共建筑（如体育馆、影剧院、候机厅、展 览馆等）和室温允许波动范围要求不太严格的高大厂 房。
气流组织(PPT115页)(1)
4.条缝风口
或称条缝型风口。按风口的条缝数分有单条缝、 双条缝和多条缝等形式。
气流组织(PPT115页)(1)
(2)双层百叶风口 ▪ 是双层活动百叶风口的简称。 ▪ 它有两组相互垂直的活动可调叶片，分外层和内层布置，
首都机场喷口
气流组织(PPT115页)(1)
图所示的球形喷口又称为球形旋转式喷口。
该风口的球形壳体上带有圆形可调送风量的短喷嘴， 转动风口的球形壳体，可使喷嘴位置在一定范围内上 下左右变动，从而很方便地改变气流送出方向；
改变喷嘴处的阀片位
置，还可调节送风量
的大小。
图8-18 上送式旋流风口
1-出风格栅 2-集尘箱 3-旋流叶片
气流组织(PPT115页)(1)
上送式旋流风口优 点
送风气流与室内空 气混合好，速度衰 减快，格栅和集尘 箱可以随时取出清 扫。
适用场合
室内下部空调负荷 大的场合(如计算 机房)，以及只需 要控制室内下部空 气环境的高大房间 (如展览馆）。
空调风口
§ 包括送风口和回风口。 § 空调风口的形式对空调房间内气流及温度、湿度等空气
参数的分布情况有很大影响。 § 对于空调房间的使用者来说，通常空调风口是整个空调
系统惟一可看见的装置，因此空调系统所选用的空调风 口不但应当很好的实现对其功能的要求，而且外观还要 与室内装饰相协调，并得到使用者的认可。 § 全面了解空调风口的形式和特点对选用合适的送回风口 十分重要。
气流组织(PPT115页)(1)
喷口送风的优点
射程远、送风口数量需要少、系统简单、投资较小。
常用场合
空间较大的公共建筑（如体育馆、影剧院、候机厅、展 览馆等）和室温允许波动范围要求不太严格的高大厂 房。
气流组织(PPT115页)(1)
4.条缝风口
或称条缝型风口。按风口的条缝数分有单条缝、 双条缝和多条缝等形式。
气流组织(PPT115页)(1)
(2)双层百叶风口 ▪ 是双层活动百叶风口的简称。 ▪ 它有两组相互垂直的活动可调叶片，分外层和内层布置，
08室内气流组织与风口
㈢受限射流 1. 结构特征 ⑴开始阶段： 按自由射流特性扩散，即断面积和 流量逐渐增加；
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
⑵第一临界断面： 射流断面积和流量的增加开始变缓时的
断面。 位置在射流断面积占房间断面积的
20~25%处。 I
I
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
I
II
I
II
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
第二断面以后：
流量减小，断面逐渐收缩，直到消失。
二断面以前，射流沿途卷吸周围空气；
二断面之后，卷吸作用消失，射流开始
逸出并回返。
I
II
I
II
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
• 射流自由度
8.1 风口气流流动规律
一、风口形式 ㈡散流器
安装在顶棚上的送风口，自上而下送出 气流。 流型有平送流型（贴附射流）和下送流 型。
圆形
矩形
方形
8.2 基本要求
• 常用送风口种类 • 气流分布的基本
形式
8.2 风口与气流组织形式
㈢孔板送风口 送风均匀，气流速度衰减快。 最适用于要求工作区气流均匀，区域温 差小的房间，如高精度恒温室与平行流 洁净室。
• 射流自由度
8.1 风口气流流动规律
⑵喷口位于房间高度的上部 h≥0.7H： 射流特征： 上部流速大，静压小，下部静压大，上
下压差使气流贴附于顶棚流动。 贴附射流： ——贴附于壁面流动的射流。
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
• 射流自由度 • 贴附射流的特点； • Ar及风口位置
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
⑵第一临界断面： 射流断面积和流量的增加开始变缓时的
断面。 位置在射流断面积占房间断面积的
20~25%处。 I
I
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
I
II
I
II
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
第二断面以后：
流量减小，断面逐渐收缩，直到消失。
二断面以前，射流沿途卷吸周围空气；
二断面之后，卷吸作用消失，射流开始
逸出并回返。
I
II
I
II
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
• 射流自由度
8.1 风口气流流动规律
一、风口形式 ㈡散流器
安装在顶棚上的送风口，自上而下送出 气流。 流型有平送流型（贴附射流）和下送流 型。
圆形
矩形
方形
8.2 基本要求
• 常用送风口种类 • 气流分布的基本
形式
8.2 风口与气流组织形式
㈢孔板送风口 送风均匀，气流速度衰减快。 最适用于要求工作区气流均匀，区域温 差小的房间，如高精度恒温室与平行流 洁净室。
• 射流自由度
8.1 风口气流流动规律
⑵喷口位于房间高度的上部 h≥0.7H： 射流特征： 上部流速大，静压小，下部静压大，上
下压差使气流贴附于顶棚流动。 贴附射流： ——贴附于壁面流动的射流。
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
• 射流自由度 • 贴附射流的特点； • Ar及风口位置
第十一章送、回风口的型式及气流组织形式
这是一种装在电子计算机房双层地板上的地面送风口。由出口格栅、集尘箱和旋流叶片组成（图5—14)。地板面上的格栅上可以走人和行车。来自双层地板间的空调送风经旋流叶片切向进入集尘箱,形成旋转气流由格栅送出。送风气流与室内空气混合好,速度衰减快。格栅和集尘箱可以随时取出清扫。
(六）空调座椅诱导送风口
这种送风口类似空调用的诱导器。在影剧院座椅的中空靠背内装有静压箱和喷嘴(图5—１5)。一次风与由侧面风口吸人的室内空气混合后,由侧上面的送风口送出。由于一次风与室内空气充分混合，送风温度接近室温,不会造成吹冷风感觉。用于空调下送风，有良好的节能效果。,
（一）上送风下回风
这是最基本的气流组织形式。空调送凤由位于房间上部的送风口送入室内，而回风口设在房间的下部。图5—１8a、b分别为单侧和双侧上侧送风、下侧回风；图c为散流器上送风、下侧回风，图d为孔板顶棚送风、下侧回风。上送风下回风方式的送风在进入工作区前就已经与室内空气充分混合,易于形成均匀的温度场和速度场。能够用较大的送风温差，从而降低送风量。
图５—14旋流送风口
出风格栅,２一集尘箱，3一旋流叶片
图5—１5座椅送风仁1
图9-16矩形网式回风口图５—1７活动篦板式回风U
二、回风口
如前所述，吸风口附近气流速度急剧下降,对室内气流组织的影响不大，因而回风口构造比较简单,类型也不多。最简单的就是在孔口上装金属网,以防杂物被吸入。图5—１６就是一种矩形网式回风口。为了适应建筑装饰的需要可以在孔口上装各种图案的格栅。为了在回风口上直接调节回风量,可以象百叶送风口那样装活动百叶。图5—17是活动蓖板式回风口。双层蓖板上开有长条形孔。内层蓖板左右移动可以改变开口面积,以达到调节回风量的目的。
(三）孔板送风口
空气经过开有若干圆形或条缝型小孔的孔板而进入室内，此风口称为孔板送风口。该风口和前述所有风口相比，其特点是送风均匀,速度衰减较快。图５-12所示为具有其稳压作用的送风顶棚的孔板送风口,空气由风管进入稳压层后,再靠稳压层内的静压作用经孔
(六）空调座椅诱导送风口
这种送风口类似空调用的诱导器。在影剧院座椅的中空靠背内装有静压箱和喷嘴(图5—１5)。一次风与由侧面风口吸人的室内空气混合后,由侧上面的送风口送出。由于一次风与室内空气充分混合，送风温度接近室温,不会造成吹冷风感觉。用于空调下送风，有良好的节能效果。,
（一）上送风下回风
这是最基本的气流组织形式。空调送凤由位于房间上部的送风口送入室内，而回风口设在房间的下部。图5—１8a、b分别为单侧和双侧上侧送风、下侧回风；图c为散流器上送风、下侧回风，图d为孔板顶棚送风、下侧回风。上送风下回风方式的送风在进入工作区前就已经与室内空气充分混合,易于形成均匀的温度场和速度场。能够用较大的送风温差，从而降低送风量。
图５—14旋流送风口
出风格栅,２一集尘箱，3一旋流叶片
图5—１5座椅送风仁1
图9-16矩形网式回风口图５—1７活动篦板式回风U
二、回风口
如前所述，吸风口附近气流速度急剧下降,对室内气流组织的影响不大，因而回风口构造比较简单,类型也不多。最简单的就是在孔口上装金属网,以防杂物被吸入。图5—１６就是一种矩形网式回风口。为了适应建筑装饰的需要可以在孔口上装各种图案的格栅。为了在回风口上直接调节回风量,可以象百叶送风口那样装活动百叶。图5—17是活动蓖板式回风口。双层蓖板上开有长条形孔。内层蓖板左右移动可以改变开口面积,以达到调节回风量的目的。
(三）孔板送风口
空气经过开有若干圆形或条缝型小孔的孔板而进入室内，此风口称为孔板送风口。该风口和前述所有风口相比，其特点是送风均匀,速度衰减较快。图５-12所示为具有其稳压作用的送风顶棚的孔板送风口,空气由风管进入稳压层后,再靠稳压层内的静压作用经孔
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（空调工程常见为非等温受限紊流射流。）
3
8.1 基本要求
1. 等温自由射流 的流动规律和 特征；
8.1 风口气流流动规律
㈠等温自由射流 1.形成条件： ⑴送风口长宽比小于10； ⑵射流温度与房间空气温度相同； ⑶气流流动不受任何固体壁面限制。 2. 特点： ⑴射流边界与周围气体有动量、质量交 换； ⑵周围空气卷入，射流流量增加，断面 不断扩大； ⑶射流流速因动量交换而不断下降，直 到速度为0，射流消失。
第八章
1
8.1 基本要求
• 室内气流组织 设计的任务
• 影响空气分布 的因素及最主 要因素
第8章 室内气流组织与风口
室内气流组织： ——对室内空气合理流动的组织。
目的与任务： 通过对室内空气流动和分布的有效控制， 使室内工作区空气的温度、湿度、风速和 洁净度，满足设计要求。
影响因素： 风口形式、尺寸、数量和位置； 送风参数（送风温度与速度）； 房间形体尺寸； 污染源位置和性质。
其中，最主要的是送风口空气射流和参数 的影响。
2
8.1 基本要求
名词概念： • 冷射流、热射
流、自由射流、 受限射流、贴 附射流
8.1 风口气流流动规律
一、送风口空气流动规律 送风口出流的种类： 1.按流态分： 层流、紊流射流 2.按温度状况分： 等温、非等温射流 3.按是否受限分： 自由射流、受限射流
8.1 风口气流流动规律
3. 最大回流速度 受限射流的回流区一般即是工作区。 第二临界断面：
控制临界断工面作回区流流速射 回速度流 流，有能断断限保面面制证积积工最最作大小，，
9
8.1 基本要求
• 非等温自由射流 的流动规律和特 征；
• Ar数与送风温 度、射流弯曲方 向的关系
Ar
gd0 (T0 Tn ) u02Tn
8.1 风口气流流动规律
计算： ⑴轴心温差 射流轴心与周围空气温度之差。 ⑵轴心轨迹 由浮升力与惯性力之比的表征参数 ——Ar 所确定： T0＞Tn时，有Ar＞0，热射流向上弯； T0＜Tn时，有Ar＜0，冷射流向下弯； T0＝Tn时，有Ar＝0，为等温射流。
2θ
Vx dx
极点
⑴射流扩散角θ
以轴线为基准，向周边扩散的角度；
⑵射流轴心速度vx ⑶射流横断面直径dx
6
8.1 基本要求
• 射流射程长度、 断面直径与射流 出口速度、紊流 系数之间的定性 关系
vx 0.48
8.1 风v0口气ax流 0流.14动7 规律
d0
5. 分析结论 由式（8.1）可知： ⑴射程长度x 与射流出口速度v0 成正比， 与紊流系数a 成反比。 增大射程的措施：
• 受限射流的流动 规律和特征；
• 射流自由度
8.1 风口气流流动规律
2. 射流的无因次距离 x
a――紊流系数； x――计算断面距喷口的距离，m； Fn――房间的断面面积，m2。 射流自由度：
Fn d0
用以考虑房间尺寸和射流尺寸的相对大 小对射流的影响。
17
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
当|Ar|<0.001,可近似认为其等于0。
10
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
㈢受限射流
——射流边界扩展受到房间边壁影响的射
流。
当：
Fs
1 5
FN
射流受ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
FS ——射流断面面积； FN ——房间横断面面积。
11
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
射流的断面积和流量仍然是逐渐增加；
但增加速度变缓。
I
II
I
II
15
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
第二断面以后：
流量减小，断面逐渐收缩，直到消失。
二断面以前，射流沿途卷吸周围空气；
二断面之后，卷吸作用消失，射流开始
逸出并回返。
I
II
I
II
16
8.1 基本要求
d0
由扩散角计算式或8.2式知： ⑵射流横断面直径与送风口紊流系数成
正比。 增大射流扩散范围的措施：
选用紊流系数大的风口。
由表8.1知： 活动百叶风口，a =0.16。
8
8.1 基本要求
• 非等温自由射流 的流动规律和特 征；
• 射流出口温度与 射流弯曲方向的 关系
8.1 风口气流流动规律
㈡非等温自由射流 射流温度与房间空气温度不同： 冷射流—送风温度低于室内温度； 热射流—送风温度高于室内温度。 特点： ⑴动量和热量交换同时存在； ⑵轴心温度沿射程不断变化； ⑶ 重力与浮力综合作用，轴线产生弯曲： 热射流：向上偏斜； 冷射流：向下偏斜。
8.1 风口气流流动规律
㈢受限射流 1. 结构特征 ⑴开始阶段： 按自由射流特性扩散，即断面积和 流量逐渐增加；
12
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
⑵第一临界断面： 射流断面积和流量的增加开始变缓时的
断面。 位置在射流断面积占房间断面积的
20~25%处。 I
• 射流自由度
8.1 风口气流流动规律
第一临界断面：x 0.1
当 x 0.1时，与自由射流相同； 第二临界断面：x 0.2 当 x 0.2 后，射流空气逐步改变流向，
参与回流，流量、面积和动量不断减
小，直到消失。
I
II
x 0.1 I
II
x 0.2
18
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
提高出口速度v0 ； 或选用紊流系数a 值小的风口。
由表8.1知： 收缩极好的喷口，a =0.066； 圆管，a =0.076。
7
8.1 基本要求
• 射流射程长度、 断面直径与射流 出口速度、紊流 系数之间的定性 关系
tgθ=3.4a
8.1 风口dx 气 流6.8流( a动x 规0.律147)
d0
I
13
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
⑶第二临界断面：
——射流断面积和流量达到最大时的断
面。
位置在射流断面积占房间断面积的
40~42%处。
I
II
I
II
14
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
出口 第一断面：
自由射流；
第一断面 第二断面：
4
8.1 基本要求
• 射流起始段和主 体段概念；
8.1 风口气流流动规律
3. 发展过程：
射流起始段―射流轴心速度不变的一段长 度； 射流主体段―射流轴心速度开始变化以后 的长度。
5
8.1 基本要求
• 射流起始段和主 体段的概念；
• 等温自由射流的 流动规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
4. 计算 tg 3.4a
3
8.1 基本要求
1. 等温自由射流 的流动规律和 特征；
8.1 风口气流流动规律
㈠等温自由射流 1.形成条件： ⑴送风口长宽比小于10； ⑵射流温度与房间空气温度相同； ⑶气流流动不受任何固体壁面限制。 2. 特点： ⑴射流边界与周围气体有动量、质量交 换； ⑵周围空气卷入，射流流量增加，断面 不断扩大； ⑶射流流速因动量交换而不断下降，直 到速度为0，射流消失。
第八章
1
8.1 基本要求
• 室内气流组织 设计的任务
• 影响空气分布 的因素及最主 要因素
第8章 室内气流组织与风口
室内气流组织： ——对室内空气合理流动的组织。
目的与任务： 通过对室内空气流动和分布的有效控制， 使室内工作区空气的温度、湿度、风速和 洁净度，满足设计要求。
影响因素： 风口形式、尺寸、数量和位置； 送风参数（送风温度与速度）； 房间形体尺寸； 污染源位置和性质。
其中，最主要的是送风口空气射流和参数 的影响。
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8.1 基本要求
名词概念： • 冷射流、热射
流、自由射流、 受限射流、贴 附射流
8.1 风口气流流动规律
一、送风口空气流动规律 送风口出流的种类： 1.按流态分： 层流、紊流射流 2.按温度状况分： 等温、非等温射流 3.按是否受限分： 自由射流、受限射流
8.1 风口气流流动规律
3. 最大回流速度 受限射流的回流区一般即是工作区。 第二临界断面：
控制临界断工面作回区流流速射 回速度流 流，有能断断限保面面制证积积工最最作大小，，
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8.1 基本要求
• 非等温自由射流 的流动规律和特 征；
• Ar数与送风温 度、射流弯曲方 向的关系
Ar
gd0 (T0 Tn ) u02Tn
8.1 风口气流流动规律
计算： ⑴轴心温差 射流轴心与周围空气温度之差。 ⑵轴心轨迹 由浮升力与惯性力之比的表征参数 ——Ar 所确定： T0＞Tn时，有Ar＞0，热射流向上弯； T0＜Tn时，有Ar＜0，冷射流向下弯； T0＝Tn时，有Ar＝0，为等温射流。
2θ
Vx dx
极点
⑴射流扩散角θ
以轴线为基准，向周边扩散的角度；
⑵射流轴心速度vx ⑶射流横断面直径dx
6
8.1 基本要求
• 射流射程长度、 断面直径与射流 出口速度、紊流 系数之间的定性 关系
vx 0.48
8.1 风v0口气ax流 0流.14动7 规律
d0
5. 分析结论 由式（8.1）可知： ⑴射程长度x 与射流出口速度v0 成正比， 与紊流系数a 成反比。 增大射程的措施：
• 受限射流的流动 规律和特征；
• 射流自由度
8.1 风口气流流动规律
2. 射流的无因次距离 x
a――紊流系数； x――计算断面距喷口的距离，m； Fn――房间的断面面积，m2。 射流自由度：
Fn d0
用以考虑房间尺寸和射流尺寸的相对大 小对射流的影响。
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8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
当|Ar|<0.001,可近似认为其等于0。
10
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
㈢受限射流
——射流边界扩展受到房间边壁影响的射
流。
当：
Fs
1 5
FN
射流受ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
FS ——射流断面面积； FN ——房间横断面面积。
11
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
射流的断面积和流量仍然是逐渐增加；
但增加速度变缓。
I
II
I
II
15
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
第二断面以后：
流量减小，断面逐渐收缩，直到消失。
二断面以前，射流沿途卷吸周围空气；
二断面之后，卷吸作用消失，射流开始
逸出并回返。
I
II
I
II
16
8.1 基本要求
d0
由扩散角计算式或8.2式知： ⑵射流横断面直径与送风口紊流系数成
正比。 增大射流扩散范围的措施：
选用紊流系数大的风口。
由表8.1知： 活动百叶风口，a =0.16。
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8.1 基本要求
• 非等温自由射流 的流动规律和特 征；
• 射流出口温度与 射流弯曲方向的 关系
8.1 风口气流流动规律
㈡非等温自由射流 射流温度与房间空气温度不同： 冷射流—送风温度低于室内温度； 热射流—送风温度高于室内温度。 特点： ⑴动量和热量交换同时存在； ⑵轴心温度沿射程不断变化； ⑶ 重力与浮力综合作用，轴线产生弯曲： 热射流：向上偏斜； 冷射流：向下偏斜。
8.1 风口气流流动规律
㈢受限射流 1. 结构特征 ⑴开始阶段： 按自由射流特性扩散，即断面积和 流量逐渐增加；
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8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
⑵第一临界断面： 射流断面积和流量的增加开始变缓时的
断面。 位置在射流断面积占房间断面积的
20~25%处。 I
• 射流自由度
8.1 风口气流流动规律
第一临界断面：x 0.1
当 x 0.1时，与自由射流相同； 第二临界断面：x 0.2 当 x 0.2 后，射流空气逐步改变流向，
参与回流，流量、面积和动量不断减
小，直到消失。
I
II
x 0.1 I
II
x 0.2
18
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
提高出口速度v0 ； 或选用紊流系数a 值小的风口。
由表8.1知： 收缩极好的喷口，a =0.066； 圆管，a =0.076。
7
8.1 基本要求
• 射流射程长度、 断面直径与射流 出口速度、紊流 系数之间的定性 关系
tgθ=3.4a
8.1 风口dx 气 流6.8流( a动x 规0.律147)
d0
I
13
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
⑶第二临界断面：
——射流断面积和流量达到最大时的断
面。
位置在射流断面积占房间断面积的
40~42%处。
I
II
I
II
14
8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
出口 第一断面：
自由射流；
第一断面 第二断面：
4
8.1 基本要求
• 射流起始段和主 体段概念；
8.1 风口气流流动规律
3. 发展过程：
射流起始段―射流轴心速度不变的一段长 度； 射流主体段―射流轴心速度开始变化以后 的长度。
5
8.1 基本要求
• 射流起始段和主 体段的概念；
• 等温自由射流的 流动规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
4. 计算 tg 3.4a