室内空气净化器气流组织的数值模拟研究
实验一室内气流组织模拟实验 一、实验目的 通过室内气流组织模拟
实验一 室内气流组织模拟实验一、实验目的通过室内气流组织模拟实验，掌握常用风口、常见室内送回风口布置对室内气流分布、工作区温度速度均匀性的影响；掌握室内工作区温度和速度的测量方法、气流演示实验方法。
二、实验原理室内气流组织的优劣直接影响室内热环境的舒适性和空调设计的实现，同时也直接影响空调系统的能耗量。
通常室内工作区由余热而形成的负荷只占全室总负荷的一部分。
另一部分产生于工作区之上。
良好而经济的气流组织形式，应在保证工作区满足空调参数要求的前提下，使空调送风有效地排出工作区的余热，而不使工作区以外的余热带入工作区，从而达到不增加送风量且提高排风温度的效果，直接排除这部分热量，以提高空调系统的经济性。
为此引入评价室内气流组织经济性指标——能量利用系数η：on op t t t t --=η 式中，t n 、t o 、t p 分别为室内工作区空气平均温度、送风温度及排（回）风温度。
通过实测获得能量利用系数η，以评价室内气流组织的经济性。
三、实验方法1．气流组织测量方法 (1).烟雾法将棉球蘸上发烟剂（如四氯化钦、四氯化锡等）放在送风口处，烟雾随气流在室内流动。
仔细观察烟雾的流动方向和范围，在记录图上描绘出射流边界线、回漩涡流区和回流区的轮廓，或者采用摄影法直接记录气流形态。
由于从风口射出的烟雾不大而且扩散较快，不易看清楚流动情况，可将蘸上发烟剂的棉花球绑在测杆上，放到需要测定的部位，以观察气流流型。
这种方法比较快，但准确性差，只在粗测时采用。
(2).逐点描绘法将很细的合成纤维丝线或点燃的香绑在测杆上，放在测定断面各测点位置上，观察丝线或烟的流动方向，并在记录图上逐点描绘出气流流型，或者采用摄影法直接记录气流形态。
这种测试方法比较接近于实际情况。
应注意上述用于记录气流形态的摄影法对拍摄焦距、烟雾与背景的对比度等要求较高。
2．能量利用系数测量方法分别在室内工作区、送回风口处布置温度测点，温度测量仪器采用热电偶测量，工作区温度应采用多点布置取其平均值，计算求得能量利用系数。
高大空间气流组织的数值模拟与实验研究
高大空间气流组织的数值模拟与实验研究高大空间气流组织分布、预测不同设计方案的空调效果一直是工程设计人员的难题。
随着计算机的高速度化以及计算流体动力学(CFD, Computational Fluid Dynamics)的发展,应用CFD技术模拟预测高大空间气流组织、热舒适以及优化设计方案成为可能。
本文通过采用CFD数值模拟与现场测试相结合的方法对高大空间空调系统的热舒适性与气流组织分布特性进行研究,以期研究结果能对实际空调工程设计具有指导价值。
本研究以北京市某大型公共建筑的高大中庭分层空调为研究对象,根据建筑的实际尺寸及空调设计参数,建立分层空调设计方案下的计算模型,采用PHOENICS软件对分层空调设计方案下的热舒适性和气流组织进行了三维数值模拟研究,并将研究成果应用到实际工程中。
模拟计算运用k -ε两方程紊流模型与SIMPLE算法,近壁区采用壁面函数法考虑墙壁边界条件。
其次,对高大中庭的气流组织评价展开研究,在前人工作的基础上发展和丰富了高大中庭类建筑气流组织的评价方法。
本文针对夏季分层空调设计方案,详细分析了气流组织分布特性,并对不同工况下温度场、速度场的不同影响因素进行了分析。
针对冬季工况探讨了送风角度、送风速度、送风温差、送风间距对室内热环境的影响。
为了进一步验证CFD方法模拟研究的可靠性,对于所研究的高大中庭进行了现场实验测试,并在测试气候条件下进行了数值模拟,以模拟所得结果与实验测试结果作对比,以期能够表明CFD研究方法的正确性和切实可行性。
研究结果表明:1.送风速度的大小对形成稳定的气流隔断面有重要影响,当送风速度在4～4.5m/s时才能够形成稳定的气流隔断面,有效防止非空调区向空调区的热对流。
2.顶部排风对于降低非空调区的温度效果明显,有利于减小非空调区向空调区的传热量,节能效果显著;可是排风量太大会加强空调区与非空调区的热对流,反而会造成能量浪费,对于此类高大中庭,排风比宜控制在30%左右。
室内气流组织数值模拟与舒适度分析
室内气流组织数值模拟与舒适度分析摘要：分别对采用百叶侧送侧回、喷口侧送侧回、散流器顶送下回、分层空调、置换通风方式的室内空调室内气流的速度场和温度场进行了数值模拟，并对其结果进行了实验验证。
根据ADPI指标对这几种送回风方式进行了热舒适性评价。
结果表明，分层空调和置换通风是室内中较好的气流组织方式。
关键词：室内；气流组织；速度场；温度场；数值模拟；热舒适引言传统空调系统的气流组织是以送风射流为基础的，通过反复迭代检查温度和速度。
最后，找到合理的回风方案和参数。
空调房间内的供气射流大多是多个非等温湍流射流，一般设计方法是基于单股等温紊流射流的规律，射流约束修正系数、射流重合度和非等温射流的修正系数。
介绍。
这种方法忽略了很多其他因素，如排风口的尺寸和位置、热源的性质和位置等，因此必然有一定的误差，在某些情况下甚至有很大的误差。
若简单地将这种方法用于空间空调系统的气流组织设计，是不合适的。
空间空调系统的气流设计没有成熟的理论和实验结论。
主要研究方法是将气流的数值分析与模型相结合。
由于气流的数值分析涉及到各种可能的内部扰动、边界条件和初始条件，所以可以完全反映房间内的气流分布，从而确定气流的最佳方案。
1室内空气流动的有限元数值模拟机械通风房间内的空气流动多属于非稳态湍流流动，直接模拟尚不现实。
在解决实际问题时，需要对物理模型进行一定的假设和简化处理。
笔者作了以下假设：1）室内空气为低速不可压缩气体，且符合 Boussinesq 假设；2）室内空气流动为准稳态湍流流动；3）忽略能量方程中粘性效应引起的能量耗散。
2各种送风方式下大空间室内气流组织数值模拟2.1研宄对象本文的研宄对象为有内热源、尺寸为12 mX &4 mX5.0 m（长X宽X高）的长方体建筑模型（如图1所示），风口设在外墙侧。
人员和设备由于不断放出热量，对室内气流分布特性有重要影响，将其视作内热源处理。
内热源模型为0.4 mX1.2 mX 1.3 m（长X宽X高）的长方体。
室内空气净化器气流组织的数值模拟研究
室内空气净化器气流组织的数值模拟研究李喜玉刘伟龙（珠海格力电器股份有限公司家电技术研究院广东珠海 519070）摘要：用AIRPAK软件模拟室内流场分布，并以速度不均匀系数为判据来分析各种情况下的流场；建立室内速度不均匀系数与洁净空气量的关系。
关键词：AIRPAK、速度不均匀系数、洁净空气量Numerical Simulation and Research of Airflow Distribution for the Room with the AirPurifierLI Xi-yu，LIU Wei-long（Household Electric Institute of Gree Electric Appliances, Inc.of Zhuhai，519070，Guangdong，China）Abstract: An air purifier room was numerical simulated using AIRPAK, and in the same room analyses various kinds of valley distribution with the criterion which is established by asymmetric coefficient of velocity .The purpose is to establish an context between Asymmetric coefficient of velocity and CADR . Keywords: AIRPAK、Asymmetric coefficient of velocity 、CADR0引言空气净化器的目的是为了更好的净化空气中的有害物质，洁净空气量、净化效果和室内的流场分布有很大的关系。
设计一款同种类型的空气净化器时，需要根据房间的面积(A)确定空气净化器的送风量，而目前送审的联合企业标准中已经有根据房间面积确定洁净空气量（CADR）的标准：A=0.1* CADR，需要洁净空气量与送风量之间的关系，这样就可以由房间面积来设计合适风量的空气净化器，因CADR值是一个和室内气流组织分布有直接关系的参数，室内气流组织的分布目前还缺乏一种定量合理的评价体系，本文以速度不均匀系数评价室内气流组织，所以，本文旨在建立洁净空气量和速度不均匀系数的关系曲线，根据该曲线可以得到相应的CADR值所需要的K值，然后我们根据房间大小建立模型，给定一系列的风量数值，用AIRPAK仿真得到该K值下所需要的风量数值，即是所需的空气净化器风量值[1-2]。
夏季办公室空调房间气流组织的数值模拟
中 图 分 类 号 Ｔ ３ Ｕ８ １ 文献标识码 Ａ
ＴｈｅＮｕｍｅ ｉ ａ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ ｏｆ ｒ ｌ ｗ ｓｒ ｂｕ ｉ ｎ ｉ ｒ ｃ ｄｉｉ ｎ ｎｇ ０ｆｉ ｅｉ ｒｃ ｌＳｉ ｌ ｔｏ ｆｏ Ｄｉｔ ｉ ｔｏ ｎ Ａｉ－ ｏｎ ｔｏ ｉ ｆｃ ｎ Ｓｕｍ ｍｅ Ａｉ ｒ Ｚｈ ｎｇＷ ｕ ｏ
第 ２ 卷 第 ３期 ５ ２ １ 年 ６月 ０１
制 冷 与空 调
Ｒｅ ｉ ｅ ａｉ ｎ ａ ｄ Ａｉ Ｃｏ ｄｔｏ ｉ ｇ ｒ ｆ ｇ ｒ ｔ ｎ ｒ ｎ ｉ ｎ ｎ ｏ ｉ
Ｖｌ ．５ Ｎｏ ３ ｏ ２ ． １ Ｊ ｎ． ０ ．０ ￣ ３ ８ ｕ ２ １ ３４ １ ０
平 不 断提 高 ， 对居 住和 工作 的建筑 环 境有 了更 高 的
等方 面 的要求 。 公 室室 内 良好 舒适 的环 境可 以使 办 人们精 神愉 快 ，工 作效 率提 高 。对办 公 室空调 房 间
的气 流组 织进行 数值 模拟 计 算 ， 并通 过对 结果 的 分 析来 更好 的指 导实 际设 计 ， 对于 改善 室 内空气 品 这 质 ，创造 舒适 的工 作环 境有 着重 要 的意义 。 Ｃ Ｄ （ ｏ ｕａｉｎ ｌ ｌｉ ｎ ｍｉｓ Ｆ Ｃ ｍｐ ｔｔ ａ ＦｕｄＤｙ ａ ｃ ，计算 流 ｏ 体 动力 学 ） 是建 立在 经 典流体 力学 与数 值计 算方 法
ｂ ｔ ｍ ｆ ｈ ｏ Ａｉｖ ｌｃｔ ｅｄａ ｄａｒ ｅ ｅａｕ ｅｆ ｌ ｅｓｍｕａｅ ｙＦ ｕ ｎ ｏ ｗａｅａｅｐ ｅｅ ｔｄ Ｔ ｅｖ ｌｃｔ ｅ ｔｒ ｏｔ ｏ ｅｒ ｍ． ｒ ｅｏ ｉ ｆ ｌ ｎ ｉ ｍｐ ｒｔｒ ｅｄｂ ｉ ｌｔｄｂ ｌｅ ｔｓｆ ｒ ｒ ｒ ｓｎｅ ． ｈ ｅｏ ｉ ｖ ｃｏ ｓ ｏ ｔ ｏ ｙｉ ｔ ｉ ｔ ｙ
智能建筑中变风量空调系统室内气流组织的数值模拟和实验研究的开题报告
智能建筑中变风量空调系统室内气流组织的数值模拟和实验研究的开题报告一、研究背景近年来，随着建筑业的迅速发展和人们对舒适度的要求越来越高，智能建筑系统得到了广泛应用。
其中，变风量空调系统是智能建筑中的一种重要设备，能够根据不同室内环境条件自动控制风量，实现室内空气温度的稳定、舒适和节能。
然而，变风量空调系统在使用过程中仍存在一些问题，其中室内气流组织是一个重要的研究方向。
室内气流组织直接影响到室内环境的舒适度和空气质量，因此，对室内气流组织进行数值模拟和实验研究，对优化空调系统的设计和运行具有重要意义。
二、研究目的和内容本研究的目的是通过数值模拟和实验研究，探究变风量空调系统中室内气流组织的特点和影响因素，为优化空调系统的设计和运行提供理论与实践依据。
具体研究内容包括：1. 变风量空调系统的工作原理和控制方法。
2. 基于CFD软件对室内气流组织进行数值模拟，并分析不同风速、温度和湿度等因素对室内气流组织的影响。
3. 建立实验模型，采用烟雾实验等方法对室内气流组织进行实验研究，验证数值模拟结果的准确性和可靠性。
4. 分析室内气流组织对室内环境舒适度和空气质量的影响，探讨优化空调系统的方法和方案。
三、研究意义1. 对变风量空调系统室内气流组织的研究，有助于提高空调系统的运行效率和能源利用率。
2. 通过优化空调系统的设计和运行，可以提高室内环境的舒适度和空气质量，对人们的健康和生活质量具有积极的影响。
3. 该研究为空调系统的改进和创新提供理论和实践基础，对智能建筑系统的优化具有重要意义。
四、研究方法和步骤本研究采用定量和定性相结合的方法，具体步骤如下：1. 文献综述：对变风量空调系统和室内气流组织的相关文献进行综述和研究，了解已有研究的方法、成果和不足。
2. CFD模拟：在建立数值模型的基础上，采用CFD软件对室内气流组织进行数值模拟，并分析不同影响因素对室内气流组织的影响。
3. 实验设计：根据数值模拟结果，设计室内气流组织的实验模型，采用烟雾实验等方法进行实验研究，验证数值模拟结果的准确性和可靠性。
中型会议室气流组织的数值模拟研究的开题报告
中型会议室气流组织的数值模拟研究的开题报告摘要：在大型活动、报告、讲座等场合，为了保持空气的流通，对中型会议室气流组织的研究成为一个重要的课题。
本研究拟采用数值模拟的方法，对中型会议室的气流组织进行探究。
通过建立有限体积法的数值模型，结合计算流体动力学（CFD）方法，综合考虑室内热量传递、空气混合和流动等因素，在不同条件下模拟温度、速度和湿度等物理量的变化。
本研究的目标是获取中型会议室内不同区域空气流动的特点，探究整个会议室的空气分布规律，分析室内的热舒适度和空气质量，并寻找优化室内气流组织的方法，为中型会议室的舒适性和安全性提供科学的参考。
1 课题研究背景和意义中型会议室是举办各种规模的会议、展览、讲座等活动的重要场所，为了保证会议室内的空气质量和热舒适度，需要探究其气流组织特点。
而传统的经验式或推导公式所得的结果往往并不能捕捉到会议室内复杂的气流变化情况。
因此，建立中型会议室气动模型，通过数值模拟实验，可直观反映会议室内气流组织的特点，对于评价室内的热舒适度、气流的分布规律、室内空气质量等问题有着非常重要的意义。
2 研究方法本项目拟采用结合有限体积法的计算流体动力学方法，对中型会议室的气流组织问题进行数值模拟研究。
首先，根据室内的布局及其空气流动特性，建立物理模型。
采用模拟实验和数值模拟两种方法，通过室内空气质量浓度分布、空气平均速度和温度分布、热舒适度等关键指标，来评价会议室的气流组织质量。
其次，采用有限体积法进行建模，确定边界条件。
有限体积法是一种数值计算方法，它以离散化的有限体积为计算基本单元，通过离散积分方程来近似地求解流场等问题。
将计算区域离散化为三维网格，以每个控制体为基本单元来进行求解。
利用解析方法或隐式迭代法求解控制体之间的通量和通量积分，最终解得整个流场的分布规律。
最后，通过数值模拟实验来探究中型会议室内不同区域空气流动的特点，包括空气速度、温度和湿度等物理量的变化，以及会议室内的热舒适度和空气质量。
空调房间气流组织数值模拟和优化-白杰
图3.异侧上送下回
图4.异侧下送上回
网格的划分：
• 我所建立的模型是规 则的长方体模型，因 此取整个空调房间为 计算区域，在笛卡尔 直角坐标系下使用 0.08m×0.08m×0.08 m的网格，网格数总 计147700个，模型如 下图，数值模拟采用 Fluent软件进行数值 计算。
图5.网格划分的模型图
结论：
• 同侧上送下回是送风口以贴附射流形式进行送风，射流有足够的 射程能够送到对面墙上，工作区处在回流区，气流在整个房间截 面内形成一个大的回旋气流，房间内的有害气体可以随着气流的 挤压流动由回风口排出。由于送风射流在到达工作区之前，已与 房间空气进行了比较充分的混合，速度场和温度场都趋与均匀和 稳定。 • 实际上，对于办公室等类似的空调房间，以上的四种气流组织都 比较适合的。但是同侧上送下回和异侧上送上回的气流组织形式 更优。
摘要
本文以计算流体力学和数值传热学为理论基础，对空调房间的气流 组织形式和室内空气三维湍流流动的数值模拟方法进行分析，使用 Gambit建立夏季空调房间常见的四种气流组织模型，采用FLUENT 软件以直观的方式显示了四种气流组织方案的气流流型，分析讨论 其气流分布规律、特点，并将数值计算结果进行处理，并将各种不 同送气流组织形式下的温度场和速度场进行对比，总结各种气流组 织形式的优缺点。
( u ) ( v) ( w) 0 x y z
（2）动量守恒方程（N-S方程）
（ u ) u u u +div( uU) （ ） + （ ） + （ ） Su t x x y y z z x
（ v） v v v +div( vU) （ ） + （ ） + （ ） Sv t x x y y z z y
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室内空气净化器气流组织的数值模拟研究李喜玉刘伟龙（珠海格力电器股份有限公司家电技术研究院广东珠海 519070）摘要：用AIRPAK软件模拟室内流场分布，并以速度不均匀系数为判据来分析各种情况下的流场；建立室内速度不均匀系数与洁净空气量的关系。
关键词：AIRPAK、速度不均匀系数、洁净空气量Numerical Simulation and Research of Airflow Distribution for the Room with the AirPurifierLI Xi-yu，LIU Wei-long（Household Electric Institute of Gree Electric Appliances, Inc.of Zhuhai，519070，Guangdong，China）Abstract: An air purifier room was numerical simulated using AIRPAK, and in the same room analyses various kinds of valley distribution with the criterion which is established by asymmetric coefficient of velocity .The purpose is to establish an context between Asymmetric coefficient of velocity and CADR . Keywords: AIRPAK、Asymmetric coefficient of velocity 、CADR0引言空气净化器的目的是为了更好的净化空气中的有害物质，洁净空气量、净化效果和室内的流场分布有很大的关系。
设计一款同种类型的空气净化器时，需要根据房间的面积(A)确定空气净化器的送风量，而目前送审的联合企业标准中已经有根据房间面积确定洁净空气量（CADR）的标准：A=0.1* CADR，需要洁净空气量与送风量之间的关系，这样就可以由房间面积来设计合适风量的空气净化器，因CADR值是一个和室内气流组织分布有直接关系的参数，室内气流组织的分布目前还缺乏一种定量合理的评价体系，本文以速度不均匀系数评价室内气流组织，所以，本文旨在建立洁净空气量和速度不均匀系数的关系曲线，根据该曲线可以得到相应的CADR值所需要的K值，然后我们根据房间大小建立模型，给定一系列的风量数值，用AIRPAK仿真得到该K值下所需要的风量数值，即是所需的空气净化器风量值[1-2]。
1 Airpak简介Airpak是Fluent Inc.公司推出的专门针对HVAC(暖通空调)领域开发的一款CFD软件，专门为暖通专业设计，内置了许多模型，如房间、墙、风口、人员、热源等，能够自动网格化，能生成报表、动画、功能虽然没有Fluent全面，但比Fluent专业；其界面较粗糙，仍采用Fluent作为求解器。
对于比较规则的建筑物的模拟比较精确，对于特殊外形的建筑物建模过程比较繁琐，可以准确地模拟通风系统的空气流动、空气品质、传热、污染和舒适度等问题[6]。
本文是应用AIRPAK软件对空气净化器室内气流组织进行仿真，并输出室内各节点的速度数值，运用Matlab软件进行编程，计算出室内流场分布的速度不均匀系数，从而指导空气净化器的方案定制。
2 评价标准和设计方案2.1室内气流组织的评价标准设计一款空气净化器时，需要根据房间的面积确定空气净化器的送风量，而目前已送审的联合企业标准中已经有根据房间面积确定洁净空气量的标准：A=0.1×CADR，需要洁净空气量与送风量之2间的关系，这样就可以由房间面积来选定合适风量（Q）的空气净化器，而如何把CADR与Q联系起来，就需要找和CADR、Q均有关系的合理的中间桥梁—速度不均匀系数（k）[3]。
洁净空气量和房间体积、衰减系数有关，而深层次的应该是由空气净化器的净化性能、室内气流组织分布有关，对于一款净化部件确定的空气净化器来说，就仅与室内气流组织分布。
而风量也与室内气流组织分布具有直接的关系，k即是评价室内气流组织的参数。
流场的评价指标：k x =x/x（1）2.2设计思路[4-5]这样我们在设计一全新空气净化器之前可以根据以下的思路来制定这款空气净化器的方案：（1）针对一款固定净化类型的空气净化器建立CADR和速度不均匀系数k之间的关系，建立CADR和k曲线，这种关系是通过实验和仿真共同得到的。
（2）设计所针对的户型（即房间面积S）根据A=0.1×CADR 得到CADR值，根据（1）得到相应的k 值，最后利用AIRPAK及其仿真结果得到数据曲线进行估算，从而得到送风量Q。
3 实验3.1 实验仪器实验准备：空气净化器：待测风量、CADR；制冷研究院风量实验室：用于空气净化器风量测试尘埃粒子计重仪 YFB-036：CADR测试仪器；实验舱：测洁净空气量室内尘埃初始浓度约10mg/m33.2 CADR实验方法在一个放置空气净化器的标准 3.5m×3.4m×2.5m实验舱内，发生尘埃粒子的初始浓度为10mg/m3，开启空气净化器最强档，并分别调节电源电压为140V、160V、200 V、 220 V、240 V、 260 V，用尘埃粒子计重仪YFB-036对室内总衰减率、自然衰减率进行测试，并根据公式（2）自动计算出CADR值。
洁净空气量：表征空气净化器净化能力的参数，用单位时间提供洁净空气的量值表示CADR = 60 V ( k e - k n) （2）CADR——洁净空气量，单位为立方米每小时（m3/h）；V——测试房间的体积（m3）；k e——总衰减率（min-1）；k n——自然衰减率（min-1）。
3.3实验数据表1 KJG300A净化仓洁净空气量实验电压/V 送风量m3/h功率WCADRm3/h能效等级140 132 37 64 1.73 160 163.4 46.9 70 1.49 180 195.3 57 90 1.58 200 227.3 67.2 104 1.55 220 257.2 90 148 1.64 240 282.3 90 149 1.66 250 293.8 94 160 1.704仿真测试舱的内部容积为30m 3，内部尺寸为3.5m ×3.4m ×2.5m ，用AIRPAK 仿真建模如下图所示，选取一系列不同送风量，用AIRPAK 对室内流场进行仿真；Matlab 编程计算室内流场分布的不均匀系数，得到送风量与速度不均匀系数。
图1 测试仓、空气净化器、进出口几何模型 图2 Z=0.48m 室内截面速度矢量图从图2上，肉眼感官很难定性定量的来衡量气流组织的分布，本文，把AIRPAK 计算出的室内各个节点的速度值输出文件，并借助Matlab 自行编程，一次求取室内平均流速、速度方差和速度分布不均匀系数； 计算程序如图3；表2 Matlab 编程计算所得速度平均值、速度方差 表3 Matlab 计算程序和速度不均匀系数5结论与分析把上述风量、洁净空气量、速度不均匀系数等数据汇总，并绘制关系曲线，分析各种曲线之间的相互关系；各参数之间的关系曲线如下列图形所示：电压/V 送风量 m 3/h 速度平均值 m/s 速度方差 108 速度不均匀系数710140 132 0.0938 2.8887 3.0786 160 163.4 0.1088 3.3641 3.0927 180 195.3 0.1236 6.069 4.9098 200 227.3 0.1466 5.5168 3.762 220 257.2 0.1671 4.5361 2.7147 240 282.3 0.1869 2.7037 1.4466 250293.80.19598.70744.444841201401601802002202402602803006080100120140160C AD R /m 3/h送风量/m3/h送风量与洁净空气量的关系1201401601802002202402602803001.01.52.02.53.03.54.04.55.0速度不均匀系数/10e x p 7送风量/m3/h不同送风量下室内流场速度不均匀系数图3 洁净空气量随送风量的变化图4 速度不均匀系数随送风量的变化60801001201401601.01.52.02.53.03.54.04.55.0速度不均匀系数/10e x p 7CADR/m3/h洁净空气量与室内流场速度不均匀系数的关系图5 速度不均匀系数随洁净空气量的变化 图6 速度不均匀系数与空气净化器拟合曲线5.1、从图3送风量与洁净空气量的关系曲线可见，随着过滤式空气净化器送风量的增加，该空气净化器的洁净空气量也相应增大，但是随着风量增大到一定程度时，洁净空气量的增加趋势逐渐减弱，由此可见洁净空气量与送风量呈正相关的趋势。
5.2、从图4室内流场速度不均匀系数与送风量的关系曲线可见，随着送风量的增加，室内流场不均匀系数先增加，在送风量达到200 m3/h 的时候，速度不均匀系数达到最大值，约为4.9 ⨯10 7，然后，随着送风量再继续增加的时候，速度不均匀系数呈下降趋势。
5.3、由图5—6综合起来把室内速度不均匀系数与洁净空气量相关联，得到速度不均匀系数与洁净空气量的关系曲线（图3）；本实验是在KJG300A 空气净化器的强档工作状态下把电压从140V —240V 的情况下测试的，相应的空气净化器的送风量从132 m3/h —294 m3/h ，洁净空气量从64 m3/h —149 m3/h ，在此范围内，速度不均匀系数是随着空气净化器送风量的增加先增大，再逐渐减小，随着CADR 洁净空气量的增加，室内流场不均匀系数先增加，在送风量达到90m3/h 的时候，速度不均匀系数达到最大值，约为4.9 ⨯10 7，然后，随着送风量再继续增加的时候，速度不均匀系数呈下降趋势。
5.4、图6是用MATLAB 把室内速度不均匀系数与洁净空气量的关系拟合得到的二次方程曲线，该二次方程为(3)：y = - 9.9e -011*x 2 + 2e-008*x – 5.7e -007 (3) 式中：x ：洁净空气量，m3/h ；y ：室内速度不均匀系数1201401601802002202402602803000.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.5送风量/m3/h室内流场速度方差/10exp7 室内流场速度平均值室内流场速度不均匀系数/10exp7图7 速度均值、方差、不均匀系数随送风量的变化5.5、由上图7来解释速度不均匀系数的变化规律：由室内流场速度不均匀系数的公式k x = x /x 可知，不均匀系数是室内所取各点的方差与平均速度之比，随着空气净化器送风量的增大，室内平均速度逐渐增大，而对于室内各点速度的方差来说，当空气净化器送风量较小的时候，随着送风量的增加，室内各点的速度大小差别比较大，各点速度变化剧烈， 所以，此时方差的影响占主要因素，方差的变化幅度大于速度平均值的变化幅度，故速度不均匀系数减小；当空气净化器送风量增大到一定值，室内各点速度的方差值不会继续增加，而改为逐渐下降的趋势，故速度不均匀系数逐渐减小。