地面边界条件对室内热环境的影响
大空间建筑室内热环境的数值模拟
季室外计算干球温度 一９℃， 冬季室外 最冷月相对湿度 ４ ％， ５ 室外
平均风速 ３ｍ／， ｓ大气压力 １２ ０ Ｐ ， 内设计干球温度 ２ ０ ．４ｋ ａ室 ２℃ ，
８
６
４
２
＿ 豢 ～ ＿ 爨
４ ４ ３ ３
・２ １ １ ・
１ ４℃ ， 内设计冷负荷 为 ９ Ｗ ， 负荷 指标为 ３ ３Ｗ／ ， 室 ０ｋ 冷 ０ ｍ２总送 于室 内空气 的流动 ， 但不利 于室内污染物 的直接排除 。 致｝ 董
风量 为 ２ ０ ／ 。顶 送 、 排 风 散 流 器 的 尺 寸 均 为 ３ ０ｒｍ × ２０ ０ｍ３ｈ 顶 ６ ｆ ３． 分 层 空 调 工 况 室 内热 环 境 的 数 值 模 拟 ｌ ２
刷机 。房间西墙 、 南墙 为 内墙 ， 他墙为外 墙 ， 有 门均为 内 门。 其 所 所建立厂房的物理模 型如 图 １ 所示 。 枷ｌ 渤 粥暑 抛 § ｍ 躺甓 ； 糯ｓ ； ｍ 枷； ｝ ｛ 姒姗 猫
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１ Ｏ
ｂ ｋ＝２ ５ ｍ温度场
４． ９ １ ｅ＋ ０ ０
０
相对湿度 ５ ％＿ 。房间长 ３ ． 宽 ９ ０ｍ， ０ ２ ｊ ３ ０ｍ， ． 吊顶高度 ７ ８ｍ， ． 建
筑 面 积 为 ２ ７ｍ２ ９ 。
２ 数值 模 拟
２． 物 理 模 型 １ 根据厂房的建筑尺 寸建立三维立体模 型 ， 以东 、 高度 、 南作为 坐标 的 ．， ， 向。吊顶布置两排风 口， ２ Ｙ 方 ７ 北侧为送 风 口， 侧为 南
１ ０ ｘ ０ ６０ ０ ２０ ０×１ Ｏ ０ ８
散热器供暖与低温地板辐射供暖分析对比
散热器供暖与低温地板辐射供暖分析对比摘要：以天津地区的某一办公建筑为例建立物理模型，根据房间的热负荷并通过CFD软件对其进行数值模拟分析，对比在室内安装散热器与低温地板辐射两种供暖方式下的差异性。
结果表明：低温地板辐射供暖与散热器供暖相比，在热舒适性、降低能耗、热稳定性及其他方面均更胜一筹。
关键词：散热器供暖低温地板辐射供暖数值模拟前言散热器供暖与低温地板辐射供暖已经成为了我国冬季采暖必不可少的两种方式。
随着生活水平的提高，人们对生活的要求已然不只是单纯的解决温饱问题，而是对更高水平质量的追求，为此在CFD模拟分析以及前辈们的研究上对比两种采暖方式的特征性能，以便为居民提供更优质的选择。
1、建立模型1.1物理模型以天津市某单层办公建筑的同一房间为例，房间位于一层中间位置（如图1），高3.6m，开间、进深分别为4m与9.8m。
外墙为保温外墙，结构为20mm水泥砂浆、240mm砖墙、120mm加气混凝土、20mm水泥砂浆，传热系数K为1.08W/(m2·K),热惰性指标D 为5.56（如图2）[1]；外窗为单框中空塑钢窗，空气层厚度为12mm，玻璃厚度为6mm，传热系数K为3.0W/(m2·K)[1]；屋顶结构为30mm混凝土压顶板、30mmEPS挤塑板、防水层、20mm水泥砂浆找平、100mm水泥炉渣找坡（平均厚度）、120mm钢筋混凝土、25mm水泥砂浆，传热系数K为0.72W/m2·K，热惰性指标D为3.29（如图3）[1]；地面为不保温地面。
图1设计房间平面示意图图2外墙结构图图3屋顶结构图1.2计算模型=-7.5℃，空气密度ρ=1.33kg/m3，比热天津市供暖室外计算温度tw=1.0kJ/kg·K，冬季室外平均风速v=2.1m/s[1]。
pj围护结构基本耗热量式中，K—围护结构的传热系数，W/（m2·K）；F—围护结构的面积，m2；—冬季室内计算温度，℃；—供暖室外计算温度，℃；α—围护结构的温差修正系数。
采暖方式对农村住宅室内热环境影响
采暖方式对农村住宅室内热环境影响卢丽冰;王晶;高梦;吴国忠;李栋【摘要】By taking the heating room of rural residence as the research object, the effect of heated kang and radiator heating system on indoor thermal environment is analyzed. The boussinesq assumption is used in natural convection of indoor air. The net heat flux method is adopted in radiative transfer e-quation. Turbulence is described by using k-emodel. The mathematical model of indoor thermal environ-ment in heating room is established. The numerical simulation of indoor thermal environment by adopting heated kang and radiator heating system is done by using of Fluent software.%以农村住宅采暖房间为研究对象,分析火炕和散热器采暖方式对其室内热环境的影响.室内空气自然对流采用Boussinesq假设,辐射传输方程采用净热流法,湍流采用k-ε模型描述,建立采暖房间室内热环境数学模型,利用Fluent 对火炕及散热器采暖的室内热环境进行数值模拟.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2011(033)011【总页数】3页(P91-93)【关键词】农村住宅;采暖方式;热环境;数值模拟【作者】卢丽冰;王晶;高梦;吴国忠;李栋【作者单位】东北石油大学土木建筑工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学土木建筑工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学土木建筑工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学土木建筑工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学土木建筑工程学院,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】TU111.19长期以来，北方农村住宅建造技术水平低，而且忽视建筑热工性能和舒适性要求，导致其保温隔热性能差、舒适度低。
建筑环境学第3章热湿环境
《流体网络原理》 参考文献：朱颖心， 水力网络流动不稳定过程
的算法，《清华大学学报》, 1989年, 第5期
工程应用：缝隙法、换气次数法
47
网络平衡法原理
节点平衡：AG＝0 回路压力平衡：B P＝0
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玻璃窗的种 类与热工性 能
不同结构的窗有着 不同的热工性能
U即传热系数Kglass 气体夹层和玻璃本
身均有热容，但较墙 体小。
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通过玻璃窗的得热
透过单位面积玻璃的太阳辐射得热：
HG I I glass,
Di glass ,Di dif glass ,dif
玻璃吸收太阳辐射造成的房间得热：
窗的有效面积系数
HG solar ( SSG Di X s SSG dif )C sCn X glass Fwindow
玻璃的遮挡系数 遮阳设施的遮阳系数
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玻璃窗的种类与热工性能
无色玻璃表面覆盖无色 low-源自 涂层，可使这种窗的遮档系数 Cs 低于0.3
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通过玻璃窗的长波辐射???
夜间除了通过玻璃 窗的传热以外，还 有由于天空夜间辐 射导致的散热量
白天有天空辐射吗？
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第二节 建筑围护结构的热湿传递
外表面对流换热
外表面日射通 过墙体导热
通过围护 结构的显 热得热
通过非透明围护结 构的热传导
两种方式机理不同
通过玻璃窗的 得热
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一、通过非透明围护结构的热传导
由于热惯性存在，通过围 护结构的传热量和温度的 波动幅度与外扰波动幅度 之间存在衰减和延迟的关 系。衰减和滞后的程度取 决于围护结构的蓄热能力。
导热问题的定解条件
导热问题的定解条件1. 温度边界条件很关键呀！就像你要去一个地方，得知道从哪儿进从哪儿出一样，在导热问题里，这就是明确的“指示牌”啊。
比如一个烧热的铁块，它的各个面温度情况就是重要的边界条件呢。
2. 初始条件也不能忽视呀！这不就像一场比赛的起点，你得清楚一开始是啥样呀。
比如一个刚从火上拿下来的锅，最初的温度状态就是初始条件哦。
3. 材料的导热性能那可是超级重要的呢！这不就像不同的人跑步速度不一样嘛，有的材料导热快，有的就很慢呀。
像铜和木头，它们的导热性能差别多大呀！4. 几何形状也有影响呀！一个细细长长的铁棒和一个粗粗的铁柱，导热情况能一样吗？这就好比走不同形状的路，感受肯定不同啦。
比如一个细长的热管和一个短粗的热块。
5. 热源的分布得搞清楚呀！这就像给你力量的源头在哪里一样重要。
比如一个房间里多个暖气片分布的位置不同，对温度的影响可大了呢。
6. 环境条件也很要紧哦！是在冷风中还是在温暖的室内，对导热影响可不小呢。
就像你在冰天雪地和在温暖的屋里，感觉能一样吗？比如一个物体在室外和在室内的导热情况就差别很大。
7. 时间因素也得考虑呀！随着时间变化，导热情况也会变呢。
这不就像你成长过程中不同阶段的变化一样嘛。
比如一个加热的物体，时间久了温度变化就很明显。
8. 接触热阻也不能小瞧呀！就像人与人之间的隔阂，会影响沟通一样。
比如两个物体接触面的情况会对导热产生影响呢。
9. 内部热源的强度也很重要哇！这就像你身体里的能量，强不强差别可大了。
比如一个自身会发热的器件，它的热源强度决定了导热效果呢。
10. 热辐射的影响也得注意呀！虽然看不见摸不着，但也很关键呢。
这就像一种无形的力量在起作用。
比如一个高温物体向周围辐射热量的情况。
我觉得呀，搞清楚这些定解条件对于研究导热问题真的太重要啦，只有都弄明白了，才能更好地解决相关问题呀！。
玻璃温室自然通风热环境时空分布数值模拟
１８０
农业机械学报
２ ０ ０ ９定
段［３１。近几年，随着计算机技术和流体湍流模型的 快速发展，基于计算流体动力学（ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｆｌｕｉｄ ｄｙｎａｍｉｃｓ，简称ＣＦＤ）的数值模拟技术已成为各国学 者研究温室内微环境时空分布的一个有力工具［４ｌ。 针对不同的温室类型、通风布局以及室外环境条件 的ＣＦＤ模拟结果与试验结果吻合较好［４－－７］。多数 研究在进行数值求解时将太阳辐射对温室热环境的 影响通过设定温室壁面温度的形式加以考虑，但该 方法不能有效地反映温室壁面由于辐射而引起的加 热以及温室覆盖材料对不同波长短波辐射的选择 性。离散坐标辐射模型正是针对以上问题而发展起 来的一种流体模型。目前采用辐射模型对玻璃温室 内热环境进行３．Ｄ数值求解还未见报道。
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图１温室及部分计算域网格划分
Ｆｉｇ．１
Ｍｅｓｈ ｉｎｓｉｄｅ ｔｈｅ ｇｌａｓｓｈｏｕｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｃａｌ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｄｏｍｆｉｎ
采用分离式求解器，基于ＳＩＭＰＬＥＣ半隐式算 法对不同时刻温室内温度分布和气流模式进行数值 求解。
ｈ，＝１．８６（ｔ—Ｔｆ）ｏ·３３
（２）
式中 ｔ——土壤温度，Ｋ
Ｔｉ——室内温度，Ｋ
２计算流体动力学理论
２．１控制方程 为简化问题，认为自然通风情况下温室内空气
为定常不可压缩牛顿流体，具有较高的湍流特性。
流体在流动过程中遵循基于雷诺时均的粘性不可压 Ｎａｖｉｅｒ—Ｓｔｏｋｅｓ方程【９ Ｊ
警ａ（＋ｏｄｏ）ｉＶ（ＩＤｌｌ驴）＝ｄｉｖ（Ｆｇｒａｄ９）＋Ｓ妒（３）
温室外围计算域两侧及顶部设为滑移壁面，指 定剪应力为零。温室覆盖层设为漫射表面，为无滑 移壁面，在热边界设定时给定覆盖层的热流量，同时 在辐射项设定覆盖层为半透明介质，以实现辐射的
建筑外壁面换热系数对室内自然对流传热影响
建筑外壁面换热系数对室内自然对流传热影响王烨;王良璧;胡文婷;孙鹏宝【摘要】To study the relationship between the outer surface heat transfer coefficient of an external wall and the natural convective heat transfer characteristics in a heating room in Lanzhou, a revised k-εmodel was used to nu-merically analyze indoor natural convective heat transfer under different outer surface heat transfer coefficients of the external wall. The corresponding heat load was also compared. The results indicate that, under the conditions of 18℃ average ind oor air temperature, and the outer surface heat transfer coefficient of the external wall is set to 8.1 W·m-2·℃-1, the heat transfer ability of the radiator surface, considering outdoor radiation and evaporation, is less than that when the outer surface he at transfer coefficient of external wall is set to 23.3 W·m-2·℃-1, ac-cording to the HV&AC design specification. Both values of the outer surface heat transfer coefficient of the external wall have very weak effects on the indoor temperature field and thermal comfort. However, the difference of calcu-lated heat load between them has reached 6.2%.%为研究建筑外壁面换热系数与供暖室内自然对流换热的关联性,采用修正的湍流k-ε模型对外墙外壁面不同换热系数情况下的室内自然对流换热过程进行了数值分析并对比了热负荷值. 结果表明:在满足室内供暖温度( 18℃)要求条件下,考虑外界辐射和蒸发对外壁面换热过程的作用(外壁面换热系数取8.1 W·m-2·℃-1),所得散热器表面的换热能力要低于按照暖通设计规范取值(外壁面换热系数取23.3 W·m-2·℃-1)所得结果,两种取值方式对室内温度场和舒适性的影响很微弱,但所得室内热负荷之间的差异达到了6.2%.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2015(036)009【总页数】6页(P1206-1211)【关键词】建筑节能;自然对流;供暖;对流换热系数;热舒适;数值模拟【作者】王烨;王良璧;胡文婷;孙鹏宝【作者单位】兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070;兰州交通大学铁道车辆热工教育部重点实验室,甘肃兰州730070;兰州交通大学铁道车辆热工教育部重点实验室,甘肃兰州730070;兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070;兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】TU832建筑围护结构对外界环境的热反应最终以气固耦合的传热方式影响室内传热特性并达到热平衡[1]。
《全空气空调系统室内热湿环境数值模拟与热舒适性研究》
《全空气空调系统室内热湿环境数值模拟与热舒适性研究》一、引言随着科技的不断进步，空调系统已成为现代建筑中不可或缺的设施之一。
全空气空调系统以其高效、灵活的特点，广泛应用于各类建筑中。
然而，为了确保室内环境的舒适性，对全空气空调系统进行热湿环境的数值模拟和热舒适性研究显得尤为重要。
本文将探讨全空气空调系统室内热湿环境的数值模拟方法，并分析其对热舒适性的影响。
二、全空气空调系统概述全空气空调系统是一种以空气为介质进行温度调节的空调系统。
它通过新风系统和回风系统的配合，实现室内外空气的交换和温度调节。
全空气空调系统具有灵活性强、处理能力强、能满足多种环境需求等优点，广泛应用于各类建筑中。
三、室内热湿环境数值模拟为了研究全空气空调系统对室内热湿环境的影响，本文采用数值模拟的方法。
首先，建立室内外环境的物理模型，包括建筑结构、空调系统布局等。
然后，利用计算流体动力学（CFD）技术对室内热湿环境进行模拟。
通过设定不同的参数（如温度、湿度、风速等），观察室内热湿环境的分布和变化情况。
四、模拟结果分析根据数值模拟结果，我们可以得出以下结论：1. 温度分布：全空气空调系统能够有效地调节室内温度，使温度分布更加均匀。
然而，在局部区域（如角落、遮挡处）仍可能出现温度偏高或偏低的情况。
2. 湿度分布：全空气空调系统对湿度的调节作用显著。
在湿度较高的环境中，通过合理的空调设置，可以有效地降低室内湿度，提高居住舒适度。
3. 风速分布：风速对热舒适性具有重要影响。
适当的风速可以改善室内通风状况，提高居住者的舒适度。
然而，过高的风速可能导致人体感到不适，因此需合理控制风速。
4. 热舒适性：综合考虑温度、湿度和风速等多个因素，全空气空调系统能够显著提高室内热舒适性。
然而，不同人群对热舒适性的需求存在差异，因此需根据实际情况进行个性化调节。
五、个性化调节与优化策略针对不同人群对热舒适性的需求，全空气空调系统应采用个性化调节与优化策略。
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在我 国新建建 筑中 ，５ 以上 是高能耗建 筑 ， 位建筑 ９％ 单 面积能源消耗 为发达 国家 ３倍 以上 。建 筑节 能 已是 我 国建
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梁
媛等 ： 地面边界条件对室内热环境 的影响
１３ ２
地面 边界 条 件 对 内热环 的影 响 室 境
梁 媛， 王 晶， 林 林， 李 栋 ， 吴 国忠
大庆 １３ １ ３ ８） ６ （ 东北石油大学土木建筑工程学院 ， 黑龙江
【 摘
要】 建立了无空调工况下单幢建筑室内热环境模型， 通过数值分析地面边界分别为第一类和第二类
Ｌ ＡＮＧ Ｙｕ ｎ，Ｗ ＡＮＧ Ｊｎ ，Ｌ Ｎ Ｌｎ，Ｌ ｏ ｇ ， Ｕ Ｇ ｏ ｚ ｏ ｇ Ｉ ａ ｉｇ Ｉ ｉ ＩＤ ｎ Ｗ ｕ —ｈ ｎ
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边界条件对其室 内空气平均 温度逐时分布 的影 响 ， 结果表明 ： 在土壤 层深 度在 ６ｍ 以内， 两类边界条件对室内空气 平均 温度 的逐时分布影响较大 ； 随着土壤层深度增大 ， 其差别变小 ； 当土壤层 深度达到 ６ｍ 以上 ， 两类边界条件对 室 内平均 温度 的逐时分布曲线影 响较 小 ， 两类边界条件可认为等效 。
【 关键词】 地面边 界条件 ； 环境 ； 热 数值模拟 【 中图分类号】 Ｔ ｌ１１ ｕ １．９ 【 文献标识码 】 Ｂ
【 文章编号 】 １０ — ８４ ２１）３ ０２ — ２ ０１ ６６ 【０２ ０ — １３ ０
ＴＨＥ Ｆ ＥＦ ＥＣＴ ＵＲＦＡＣＥ ｏＦ Ｓ ＢｏＵＮＤＡＲＹ ＣＯＮＤＴＨＥＲＭ ＡＬ ＥＮＶⅡｔ ｏＮＭ口 ＮＴ Ｅ ｃ
设 节约型社 会 ， 现可 持续 发展 战 略所 面 临 的重 大 问题 。 实 因此 ， 近些年越来 越多 的科学工 作者 开 始致 力 于建 筑节能 领 域的研究。而研究建筑 节能 ， 离不开建 筑热环 境 的分析 。 建 筑热环境及其能耗 动态 分析 是建筑 节 能分 析 的基 础 ， 在 工 程实践中有不可或缺的指导意义 。 对于建筑热环境 的分析 ， 国内外 学者 进行 了大 量的研