建筑环境空气湍流特性研究综述

建筑环境空气湍流特性研究综述

一、建筑环境气流紊动特性研究综述(论文文献综述)

任姗[1](2020)在《含柔性植被明渠水动力特性与污染物浓度场试验研究》文中研究指明水生植被作为天然河道的重要组成部分,也是生态河道不可缺少的一部分。因为植被的存在,使得河流的水流特性与污染物扩散变得更加复杂,一直以来有着许多问题需要深入研究。本文通过顺直水槽试验系统模拟河道,利用人造水草模仿自然植被,采用粒子图像流速仪(PIV)与平面激光诱导荧光(PLIF)技术,研究了植被存在对明渠水流特性和污染物浓度场的影响。详尽分析了植被密度、淹没度的变化对含植被水流的水位、流速、雷诺应力及紊动强度的影响,以及植被密度、淹没度的变化对含柔性植被水流污染物在横向与垂向时均浓度场、浓度半宽与混合程度影响。主要包含以下几项研究成果:(1)植被存在对明渠水位产生影响,植被区前段出现水位壅高;植被区中后段水位逐渐下降;出口段由于水跃现象水位逐渐升高。控制其他因素不变,水位随植被密度、淹没度的增加而增加,淹没度增加水面坡降值减少。淹没度的改变对水位影响较大。(2)含淹没柔性植被水流的纵向流速可沿垂向分为三区。流速分区与植被形状相关。不同植被密度下的纵向流速以植被冠层顶部为界(1.0z/hv)呈不同规律,植被冠层顶部以上流速随植被密度增大而增大,植被冠层顶部以下流速随植被密度增大而减小。控制其他因素不变,纵向流速随淹没度增加而减少。(3)雷诺应力与紊动强度的峰值位于植被冠层顶部附近。随着植被密度的增加,雷诺应力与紊动强度的峰值增大。随着淹没度的增加,雷诺应力的峰值增大,而紊动强度的峰值变化较小。(4)植被冠层顶部污染物的时均浓度横向呈对称性的高斯形分布。随淹没度的增加,污染物横向与垂向的时均浓度均降低,沿水流方向的扩散加快,完全混合所需距离缩短。随植被密度的增加,污染物横向与垂向的时均浓度值降低,沿流向的污染物扩散加快,污染物完全扩散所需距离缩短。(5)垂向与横向浓度半宽沿程线性增加。随着淹没度增加,垂向浓度半宽逐渐大于横向浓度半宽。随着淹没度的增加,垂向的植被冠层剪切层的湍流波动增强,垂向的污染物扩散占主导地位。随植被密度的增加,垂向浓度半宽bz1/2与横向浓度半宽by1/2逐渐增大。

张宁[2](2020)在《自然通风导向下严寒地区火车站候车厅腔体植入策略研究》文中认为21世纪以来,随着我国高速铁路的快速发展,特大型火车站成为各级中心城市建设的重要内容。新建特大型火车站一般采用线上高架式候车,候车厅多为单一大跨度空间,面宽一般100-120米,进深常常达220-240米,纵横双向的大跨度和超规模的容积,在造成单位空间能耗巨大的同时,在运营过程中候车厅的物理环境质量和舒适度问题也愈发显着。在冬夏季,依靠空调系统的调节,室内空气质量难以改善;在春秋过渡季,缺少空调系统的运营,空间的舒适度问题加剧。在这一境况下,在候车厅中植入风井类的通风腔体,借助腔体的空间调节性能,改善候车厅的空间环境质量和舒适度水平,成为绿色建筑设计研究的重要内容之一。论文以北方地区特大型高铁车站调研为基础,分析了候车厅的空间特征和环境问题,论述了自然通风的适宜性;阐释了狭义腔体通风的原理和类型,建立了以温度、风速、CO2浓度为核心的候车厅腔体自然通风评价指标,明确了“典型化模型——参数化实验——定量化方法”的逻辑结构和“空间归类——实验模拟——数理分析”的技术路线。在合理选择实验平台的基础上,基于广泛调研建立的候车厅典型空间模型和基础实验模型,基于客观分析确立的实验边界条件,基于比较分析判定的腔体开口方向,确保了腔体通风明年实验研究的科学性和设计策略提出的可行性。以腔体边长P1、高度P2为形态变量,以长边复制数量P3、短边复制数量P4为布局变量,以开口宽度P5、开口高度P6、开口距地高度P7为构造变量,以候车厅舒适度评价指标平均风速P8、平均温度P9、平均CO2浓度P10为因变量,进行候车厅腔体植入自然通风模拟实验。论文首先在典型化空间基础模型和合理的边界条件、前置条件的工况上,逐一对7个自变量进行了单变量模拟实验,即在6个自变量取实验阈值之中间值的情况下对第7自变量进行参数化模拟实验,进而得出此自变量与舒适度评价指标的实验关联数据,并通过实验数据的回归分析和相关性分析,得出单一自变量与通风目标的数值逻辑关系,进而确定了舒适度指标导控下的腔体自变量合理取值范围;其次,对7个自变量的实验数据组进行筛选抽样和多变量参数化模拟实验,运用多元强制分析、逐步分析,得出多变量与温度、风速、CO2浓度之间多元回归方程,实现舒适度目标的快速预测和控制;运用相关性分析,判定影响舒适度指标的自变量排序;最后,论文基于单变量、多变量实验模拟和自变量、因变量的数值关系分析,从腔体的形态控制、腔体的布局组合、腔体的构造尺度三个层面,针对三项舒适度评价指标提出了自然通风导向下的腔体设计策略。通过参数化模拟实验,揭示了腔体设计变量对候车厅舒适度指标的线性与非线性影响规律。相关性分析确立了腔体变量设计的优选次序,回归分析提供了数学方程式快速目标预测方案,设计策略提供了图示化的定性与定量相结合的绿色设计方法,实现了建筑师视野下绿色设计的基本目标。

洪梦华[3](2020)在《自然风实测及自然风建筑风压系数分布特性》文中指出建筑风压自然通风技术,不仅可以减少能源消耗与环境污染,还可以改善室内空气品质。决定建筑自然通风能力的重要指标是建筑表面的风压系数。目前,对于建筑表面风压系数分布特性的研究大多采用恒定风速作为来流边界条件,忽略了自然风的波动特性。本文围绕自然风实测及自然风建筑风压系数分布特性展开研究。该研究依据自然风的实测数据分析自然风的基本特性,并应用滤波、正弦叠加的方法建立自然风模型,将其作为来流边界条件对建筑表面风压系数分布特性进行数值模拟分析。在基于西安地区风速实测数据对自然风基本特性的分析中发现,在春季、秋季以1h为时距的平均风速最大值出现在中午及午后,最小值出现在夜晚及凌晨,这一规律不受春季、秋季季节变化以及各自对应的不同天气影响。通过对风速大小出现的频率进行统计可以看到,西安地区通常为0~2级风。在对自然风基本特性分析的基础上建立自然风滤波及正弦叠加的自然风速模型,研究表明,利用小波变换法可以达到对实测风速进行滤波并保留信号特征的目的;采用MATLAB拟合工具对滤波后的风速数据拟合,得到的正弦叠加风速时程拟合度较好。本文建立了四周对称的建筑绕流仿真模型,对于正弦型风速来流,计算结果表明,建筑迎风面中间区域风压系数值始终大于四周区域,建筑背风面风压系数各区域数值相差不大;当正弦型风速来流的周期或幅值在一定范围内变化时,建筑表面风压系数值随之变化,周期减小或幅值增大,风压系数的波动较为显着;建筑迎风面与背风面间的风压系数差在0~π周期内的时均值随周期和幅值变化不明显,略小于定常来流的。对实测风速春季、秋季对应的晴天、阴天、多云天和雨天的典型日全天144个数据(时距为10min)进行处理得到各自相应的滤波正弦叠加自然风速时程,将其作为建筑绕流来流速度边界条件,通过风场的仿真分析,得到的主要结论有:一日内速度最大和最小两个时刻的风压系数等值线图的分布一致,数值上有微小差别;速度最大值时刻建筑表面风压系数分布特性不受春、秋季节及其对应的不同天气影响;8:00~20:00周期内建筑迎风面与背风面风压系数差的时均值随天气和春、秋季节变化不明显,且均略小于定常来流的,建筑通风能力略差,差距不明显。本文围绕自然风速下建筑表面风压系数的分布特性展开研究,旨在为自然风建筑通风动力的正确评估给予帮助。

王洋洋[4](2020)在《脉动自然风建筑通风特性研究》文中指出当前,有效降低建筑能耗已经成为节能减排的一项重要任务。自然通风技术是降低建筑运行能耗的最直接的方式,该项技术在过渡季节应用自然风改善室内热湿环境,同时保证良好的室内空气品质,从而减少人工空调的应用,达到节能的目的。自然风具有脉动特性,以往关于建筑风压自然通风的研究均采用恒定的均匀风。近年来,有研究表明,脉动自然风与恒定风在通风效果上存在着差别,但还没有对其差异进行定量研究。本研究围绕自然风的脉动性,定量研究其对建筑风压自然通风可能带来的影响。本研究首先在西安某空旷厂区的10 m高处安装了三维超声波风速仪,进行了为期两年的自然风速数据采集及气象监测。依据采集数据统计分析了实测自然风的风速特性及风向规律。在此基础上,依据所测风速的脉动及大小规律,建立了单区房间风压自然通风数值模型,研究动态自然风速的脉动特性(脉动周期、脉动幅值)对建筑自然通风效果的影响。在分析自然风频率分布规律基础上,提出了两参数威布尔分布模型及马尔科夫模型相结合的预测自然风风速时程方法。以西安地区实测自然风数据为依据,应用该方法可预测出时间步长为1 s,时距为1 h的风速时程。并将预测自然风风速时程与实测自然风的特性值(包括频率分布、自相关性、平均风速及标准差)进行对比,验证了该风速预测模型的可靠性。与其他自然风风速时程构建方法相比,该风速预测方法,时程序列时间步长更小,风速特性的体现更为全面,该风速预测模型可基于平均风速值进行构造,得到对应平均风速值的自然风速时程。最后,利用Fluent17.0对非稳态脉动自然风流场下的建筑自然通风进行模拟计算,将双参数威布尔分布模型及马尔科夫模型预测得到的自然风风速时程序列用UDF带入计算风场,作为大涡模拟的入口边界条件;同时对相同平均风速条件下的稳态恒定风流场下的建筑自然通风进行数值模拟,探索恒定风与脉动自然风通风效果的差异性。结果表明,脉动自然风与恒定风通风效果的差异与平均风速值相关,平均风速小于等于0.5 m/s时,脉动自然风通风效果优于恒定平均风的;平均风速值大于等于0.8m/s时,脉动自然风通风效果不如恒定平均风的,且平均风速越大,通风效果差异越大。本文的研究旨在为建筑自然风压通风效果的可靠预测给予帮助。

阮立扬[5](2019)在《偏热环境下落地风扇舒适性调控策略研究》文中研究说明在偏热环境中,可以发挥气流的冷却作用,满足人体热舒适,从而节约空调系统的能耗。适宜的空气流动可以从心理和生理两个方面有效改善人体的热舒适,且动态化气流更能有效缓解吹风的疲劳感。随着气流对人体热舒适影响研究的深入,发现除了气流的时均速度对人体热感觉有显着影响外,气流的其他特征参数(如气流的湍流强度Tu、气流波动频率f等)对人体的热舒适也具有重要影响。本文对室内自然风、三叶风扇、五叶风扇和九叶风扇进行了流场采样,对比分析典型室内自然风和机械风的特性参数(偏度Skew、峰度Kurt、湍流度Tu、功率谱指数β)。选择重庆地区典型体力劳动者作为使用风扇的代表人群进行人体热舒适响应实验,得到偏热环境下受试者的舒适风速区间。选择正弦波、脉冲波和随机波三种波形对电机进行变频控制,同时用舒适区间控制三种波形的上下限,通过改变波动周期得到谱特征值β大于1.1的控制策略。首先研究了室内自然风的流场特性,发现其风速随时间的变化是不规律的。室内自然风的偏度值大于零,呈右偏态分布,峰度值在3附近震荡。室内自然风的湍流度集中分布在0.3-0.4之间。自然风的谱特征β值主要集中在1.2-1.6之间,充分反映了自然风的1/f紊动特性。其次研究了三种常用的电风扇的机械风特性。机械风的偏度值小于零,即呈左偏态分布。湍流度Tu与吹风距离有关,距离越远,Tu值越大。功率谱函数的能量分布差异不大,其β值均小于1.1。然后以重庆地区夏季典型湿热环境为背景,以重庆地区典型体力劳动者的静坐水平为研究对象,探究了热湿环境下采用常用风扇吹风时不同风速对人员热舒适的改善效率。确定了不同温度水平(28/30/32℃)和不同相对湿度水平(50%、70%、90%)环境下可接受的适宜风速,进而确定了保证舒适水平下的吹风改善的可接受温湿度区间。最后对电风扇进行改装,使电机转速按照正弦、脉冲和随机的规律进行变化,得出不同周期的流场特性参数,对比得到最接近自然风的舒适性电风扇的周期。将三种调控策略的流场参数进行聚类分析可知,正弦风和自然风的流场参数最接近。

吉羽[6](2019)在《湿热地区落地扇送风对人体热舒适的影响研究》文中研究表明湿热地区夏季温度高,湿度大,制冷能耗巨大,随着国民经济的发展,对于节能减排的要求越来越高,空气流动对于室内环境的改善效果越来越受到关注。而落地扇作为一种节能常用的工具,不仅可以有效地改善自然环境下人员热舒适,提高人员可接受的温度上限,还可以有效降低长期处于空调环境引起的病态建筑综合症的发生,并降低能耗。落地扇作为湿热地区常用的降温工具,其流场特性少有研究,而掌握气流特性,是营造舒适气流的基础;此外对于热湿环境下,尤其是高湿环境下落地扇的应用潜力的探索,对于湿热地区落地扇的应用具有现实意义。人体对于风扇长时间吹风的单调以及不舒适性的抱怨,周期性波动气流的应用是否能有所改善,需要探索。因此,本文从落地扇送风气流组织特性入手,并结合人体实验对上述问题进行研究。首先对不同档位下落地扇稳态送风速度场和湍流度场进行研究,风扇由于轴心处圆形的遮挡,其射流流程并不满足圆孔射流的流场规律,最大风速并不出现在轴心,而是在轴心向下/上约10cm位置。不同档位风速具有不同的风速场分布,但湍流度空间分布相类似,风扇档位对于人体热舒适的影响主要体现在风速的不同。在此基础上,在三种温度(28℃/30℃/32℃)和三种湿度(50%/70%/90%)共计9个工况下开展人体实验,探究不同风速下(1.12m/s、1.32m/s、1.97m/s、2.43m/s以及2.78m/s)落地扇送风对人体热舒适的影响,发现随着风速的提高,热感觉显着下降、气流感和可感空气品质显着上升,并且人体热状态对手部的皮肤温度影响最大,手部皮肤温度与整体热感觉存在较强的线性关系。但是风扇改善人体热舒适是有限度的,若以平均整体热感觉投票TSV为0.5作为可接受温度上限确定标准,并且考虑热环境、气流可接受度、空气品质以及湿感觉不可接受比小于20%,则当落地扇风速达到1.97m/s时,可接受环境温度上限为30℃/70%。本文对整体热感觉以及整体气流感与环境温湿度以及风速进行回归计算,给出了整体热感觉以及气流感在﹣0.5﹢0.5范围内的湿度为50%以及70%下不同温度下舒适性风速范围,为湿热地区夏季落地扇送风风速设计提供参考。其次,对落地扇动态气流营造进行探索性研究。首先对正弦波动气流的动态参数进行研究,对于正弦波动气流来说,周期、平均风速和振幅均是影响人体热舒适的因素,研究发现振幅主要影响气流湍流度的大小,随着振幅的增加,湍流度有所增加;而周期对于β值的影响最大,随着周期的增加,β值先增大后减少;而随着平均风速的降低,湍流度和偏斜度均有所提高,β值变化很小。其次对平均风速为1.2m/s的稳态气流、摇摆扇气流以及周期为10s、30s、60s以及100s,振幅为0.6m/s的正弦波动气流的动态特征参数进行研究,发现摇摆扇气流的湍流度最大,稳态气流的湍流度最小;周期为60s的正弦波动气流β值最大,超过了1.1,其余气流β值均小于1.1;摇摆扇气流具有明显的偏态分布,小风速占比最大,稳态气流小风速占比最小。并在此基础上开展气候室人体实验,探究了30℃/70%环境下,上述气流对人体热反应的影响,研究发现,上述6种气流下人体热感觉、气流感以及可感空气品质投票并无显着性差异,人体均达到了舒适状态,但是人体评价有所差异。六种气流中,人体对于周期为60s的正弦波动气流评价最高,其次是摇摆扇气流,因此建议采用周期为60s的正弦波动气流,若采用摇头风,摇摆的周期的设置不能太长。在吹风初期,人体更加希望能够快速降温,更加偏向于稳态气流,而当人体达到热中性状态时,人体更加倾向于β值越接近于1.1,偏斜度越大的气流。

侯义存[7](2016)在《脉动风口周期性、波浪式气流组织及送风速度场分布模拟》文中进行了进一步梳理随着经济发展和社会进步,人们将更多地活动转入到室内环境中进行。因此,人们对室内空气质量以及热舒适的要求也不断提高。传统的空气调节方式以稳态空调策略为基础,但是在现实生活中愈来愈多地引起人们的抱怨:长时间待在稳定的空调房间内导致的空调综合症;为了满足人体舒适感产生的空调耗能增加问题。为了解决上述问题,人们提出了动态送风的理念。研究了一种能够产生周期性脉动气流的风口及脉动射流的动态特征。根据prandtl混合长度理论,研究了这种风口的速度场特性。在等温、自由射流条件下,得到了脉动送风特征参数:平均速度,平均脉动速度,最大速度的分布规律。本文还分析了湍流度的变化以及脉动射流能量的分布:随着射流距离的增加,湍流度、功率谱指数值增大,脉动送风的一些动态特征开始向自然风的特征值靠近,当空气流速降为0.6m/s时,功率谱指数值达到典型自然风的特征值。在实验的基础上,采用CFD数值模拟的方法分析了频率对脉动射流速度分布的影响,最后初步给出了产生“准自然风”的系统。

李宴君[8](2014)在《基于时序分析的直接空冷系统空气侧流动特性及表征方法研究》文中提出直接空冷系统具有节约冷却水、系统结构简单等优点,可以有效带动富煤缺水地区的电力发展,因此近些年来,直接空冷系统在我国北方得到了大范围的应用。但由于直接空冷系统采用阵列式风机平台和A型框架结构单元以及以环境空气为冷却介质的特点,使得机组在运行中会出现诸如风机集群运行效率不高、气流分配不均以及易受环境气象影响等问题,这一系列问题会直接影响到空冷凝汽器的换热性能。因此,如何揭示、掌握直接空冷系统空气侧气流的流动特性及其对空冷凝汽器换热性能的影响机理成为目前直接空冷系统设计、研发过程中比较棘手的问题。本文对直接空冷系统中空气侧气流流动特性及表征方法的研究,以空冷机组受环境气象条件影响大、风机集群运行效率不高等问题为起因,通过采集空冷风机及单元周遭气流的脉动时序信号开展实验研究,研究环境自然风与风机机械风的区别,揭示风机入口干涉效应和风机群抽机理,探究空冷单元流场的分布特性,最后将研究拓展到基于空冷电厂环境气象时序数据,将多元环境引入到空冷系统设计的典型年优化上。本文结合空冷系统本身受环境自然风和风机机械风共同影响的特点,将功率谱分析方法应用于空冷风机周遭气流动态特性研究,确定了采用热线风速仪获取气流湍流脉动时序信号的实验方案,用表征气流动态特性的代表性参数(功率谱指数、能量累积因子)对环境自然风和风机机械风的频域动态特性进行了定量区分。将功率谱分析方法可区分自然风和机械风的结论应用于风机入口气流流动特性的实验研究中,定量分析了风机入口气流速度、湍流强度、功率谱指数及能量在频域的分配状况,得到了风机入口机械风的定量影响范围。逐步增加被测风机周遭风机的台数,对风机的集群运行特性进行研究,主要内容包括:1)被测风机的流量并不随周遭风机台数的增加而单调减小;2)风机入口的对称性是影响风机流量的主要因素之一;3)在风机集群运行时,被测风机主流区的流量和速度较单台风机运行时降低,而被测风机近壁区的流量和速度较单台风机运行时增大;4)风机入口气流的湍流强度会随着风机台数的增多而增加。针对空冷A型框架单元开展流场实验研究,探究单元内部A型框架倾斜面出口气流的速度分布特性,揭示了空冷单元气流分配不均的原因,实验结果表明:在远离风机中心截面的区域存在流场分布的不对称性,空冷单元底角处存在流动死区,中心区域存在低速区,A型框架倾斜面出口速度和湍流强度在风机中心截面两侧表现出明显的不对称性。依托电厂当地气象环境历史时序数据,提出了一种基于多元环境因子的FS统计气象典型年的表征方法。该方法可以兼顾到所有对系统有影响的气象参数(环境温度、环境风速、太阳辐射等),并且能够反映直接空冷系统最为敏感的冬夏季节的气候长期规律,可为空冷系统的设计、研发提供更为合理的指导。

周军莉,胡艳,张国强[9](2012)在《自然风非稳态特性及其对室内环境的影响》文中提出目前大部分自然通风的研究只考虑了简单的平均特性,假定自然风为恒定风会造成与实际效果较大误差。鉴于此,为了能更加客观精确地探讨自然通风建筑通风效果,详细综述了自然风的波动特性,并讨论了自然风波动特性对自然通风量的影响,将通风量的预测方法归纳为基于稳态条件下的修正方法和基于波动条件下的非稳态模型方法,分析了自然风的湍流强度和波动频率两个参数对人体热舒适的影响。指出需尽快建立适用于中国工程设计用的基于非稳态边界条件下的自然通风模型。

刘丽,孙淑凤,王立[10](2008)在《矩形管道管件内气流动态特征迁移的研究》文中研究指明空调环境的动态化是对传统空调的改进,而送风动态化是实现空调环境动态化的一个重要途径,其中气流紊动特性是影响建筑热环境和人体热舒适的重要因素之一。利用FLUENT软件对入口速度呈正弦波动、模拟自然风波动的气流在几种矩形管道管件中的流动进行了模拟,选择k-ε模型求解并分析其动态特征的变化,包括湍流强度、速度概率分布偏斜度、频谱分布。计算结果表明了送风出口处这三个参数的变化情况;特别是人体敏感频率区间(0.01~1Hz)内双对数功率谱密度曲线的负斜率。研究结果可为管道入口的动态送风提供了参考依据。

二、建筑环境气流紊动特性研究综述(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、建筑环境气流紊动特性研究综述(论文提纲范文)

(1)含柔性植被明渠水动力特性与污染物浓度场试验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 含植被明渠水流特性的研究进展
        1.2.2 含植被明渠污染物迁移规律的研究进展
        1.2.3 流场精细化测量研究
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
2 试验装置与工况
    2.1 试验装置
    2.2 测量仪器的选择及其原理
        2.2.1 水位测针
        2.2.2 粒子图像测速仪(PIV)
        2.2.3 平面激光诱导荧光(PLIF)
    2.3 试验材料
    2.4 测量区域布置
    2.5 水力参数
    2.6 本章小结
3 含柔性植被明渠水力特性试验研究
    3.1 含柔性植被明渠水流的水位
        3.1.1 植被密度对的水位影响
        3.1.2 淹没度对水位的影响
    3.2 含柔性植被明渠水流的流速
        3.2.1 植被密度对流速的影响
        3.2.2 淹没度对流速的影响
    3.3 含柔性植被明渠水流的雷诺应力
        3.3.1 植被密度对雷诺应力的影响
        3.3.2 淹没度对雷诺应力的影响
    3.4 含柔性植被明渠水流的紊动强度
        3.4.1 植被密度对紊动强度的影响
        3.4.2 淹没度对紊动强度的影响
    3.5 本章小结
4 含柔性植被明渠污染物浓度场试验研究
    4.1 试验概况
    4.2 污染物浓度值的标定试验
    4.3 时均浓度横向分布
        4.3.1 淹没度对时均浓度横向分布的影响
        4.3.2 植被密度对时均浓度横向分布的影响
    4.4 时均浓度垂向分布
        4.4.1 淹没度对时均浓度垂向分布的影响
        4.4.2 植被密度对时均浓度垂向分布的影响
    4.5 浓度半宽分布特性
        4.5.1 淹没度对离析度分布的影响
        4.5.2 植被密度对离析度分布的影响
    4.6 离析度
        4.6.1 淹没度对离析度分布的影响
        4.6.2 植被密度对离析度分布的影响
    4.7 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间主要研究成果

(2)自然通风导向下严寒地区火车站候车厅腔体植入策略研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 全球性的能源问题
        1.1.2 绿色建筑的探索
        1.1.3 火车站的大量建设
    1.2 研究目的与意义
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意义
    1.3 相关研究综述
        1.3.1 舒适度相关理论综述
        1.3.2 大空间自然通风研究综述
        1.3.3 腔体设计策略研究综述
    1.4 研究内容与方法
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 研究框架
2 腔体植入的基础分析
    2.1 相关概念
        2.1.1 腔体
        2.1.2 CFD
    2.2 腔体通风的理论基础
        2.2.1 自然通风的原理和作用
        2.2.2 腔体通风的原理
        2.2.3 腔体通风的类型
        2.2.4 腔体通风的表现
    2.3 候车厅的空间分析
        2.3.1 形态分析
        2.3.2 运行分析
        2.3.3 舒适度分析
    2.4 严寒地区自然通风适宜性分析
        2.4.1 适合自然通风的外环境
        2.4.2 适合自然通风的时间分布
    2.5 自然通风的评价目标
        2.5.1 温度评价指标
        2.5.2 风速评价指标
        2.5.3 CO_2浓度评价指标
    2.6 本章小结
3 腔体植入的实验设计
    3.1 实验平台的选择
        3.1.1 实验软件CFD
        3.1.2 实验模拟流程
        3.1.3 实验分析方法
    3.2 基础数据的采集
        3.2.1 工程案例调研
        3.2.2 数据库的建立
        3.2.3 数据统计分析
    3.3 基础模型的设计
        3.3.1 典型空间模型的建立及简化
        3.3.2 边界条件的设定
        3.3.3 变量的合理选取
    3.4 前置条件的判定
        3.4.1 候车厅侧界面开口判定
        3.4.2 腔体进风口判定
        3.4.3 腔体室内开口判定
    3.5 本章小结
4 腔体单变量实验与设计策略
    4.1 腔体尺度的模拟分析
        4.1.1 腔体的边长模拟
        4.1.2 腔体的高度模拟
        4.1.3 回归分析和相关性分析
        4.1.4 腔体尺度分析结果
    4.2 腔体布置的模拟分析
        4.2.1 长向布置数量模拟
        4.2.2 短向布置数量模拟
        4.2.3 回归分析和相关性分析
        4.2.4 腔体布置分析结果
    4.3 腔体开口的模拟分析
        4.3.1 开口宽度模拟
        4.3.2 开口高度模拟
        4.3.3 开口距地高度模拟
        4.3.4 回归分析和相关性分析
        4.3.5 腔体开口分析结果
    4.4 腔体单一变量设计策略
        4.4.1 基于风速目标的设计策略
        4.4.2 基于温度目标的设计策略
        4.4.3 基于CO_2目标的设计策略
        4.4.4 基于综合目标的设计策略
    4.5 本章小结
5 腔体多变量实验与设计策略
    5.1 多变量实验模拟
        5.1.1 多变量筛选抽样
        5.1.2 多变量实验模拟
    5.2 多变量实验分析
        5.2.1 强制分析
        5.2.2 逐步分析
        5.2.3 相关性分析
    5.3 腔体多变量设计策略
        5.3.1 基于风速目标的设计策略
        5.3.2 基于温度目标的设计策略
        5.3.3 基于CO_2目标的设计策略
        5.3.4 基于综合目标的设计策略
    5.4 本章小结
6 结论
参考文献
附录
作者简介
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果
致谢

(3)自然风实测及自然风建筑风压系数分布特性(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及其意义
        1.1.1 建筑能耗问题
        1.1.2 建筑自然通风的舒适性问题
        1.1.3 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 自然风特性研究现状
        1.2.2 建筑风压系数研究现状
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 自然风基本特性及基本理论
    2.1 平均风基本特性
    2.2 脉动风基本特性
    2.3 小波变换法及UDF功能介绍
        2.3.1 小波变换法
        2.3.2 UDF功能介绍
    2.4 本章小结
第三章 自然风实测及特性分析
    3.1 自然风实测实验
        3.1.1 实验仪器
        3.1.2 数据采集仪器
        3.1.3 数据转化软件
        3.1.4 气象监测系统
    3.2 实测平均风特性分析
        3.2.1 平均风速与时距
        3.2.2 平均风速随时间的变化
        3.2.3 平均风速的大小分布
        3.2.4 风向
    3.3 实测脉动风特性分析
        3.3.1 脉动风速
        3.3.2 脉动风速湍流强度
        3.3.3 脉动风速相关函数
        3.3.4 湍流功率谱密度
    3.4 本章小结
第四章 建筑表面风压系数分布的数值分析
    4.1 数值模型
        4.1.1 物理模型及计算区域
        4.1.2 网格划分
        4.1.3 边界条件及计算设置
        4.1.4 模型可靠性验证
    4.2 正弦来流模拟结果分析
        4.2.1 正弦风速度入口边界条件的建立
        4.2.2 建筑外表面风压系数的分布特性
        4.2.3 周期和振幅对风压系数分布特性的影响
        4.2.4 通风能力对比
    4.3 滤波正弦叠加的自然风速模拟结果分析
        4.3.1 自然风速度入口边界条件的建立
        4.3.2 模拟结果分析
    4.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
附录 自然风速数学公式拟合参数值
致谢

(4)脉动自然风建筑通风特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 建筑风压自然通风的意义
        1.1.2 非稳态自然风对建筑通风效果的影响
        1.1.3 自然风风向对建筑自然通风的影响
    1.2 研究方法
    1.3 自然风的研究概况
        1.3.1 自然风风速时程的现场实测
        1.3.2 自然风速时程的数学模型
    1.4 研究内容和技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 自然风的采集及特性分析
    2.1 气象参数测试系统
    2.2 特性分析
        2.2.1 主导风向
        2.2.2 动态风向变化特征
        2.2.3 自然风的平均特性
        2.2.4 自然风脉动特性
        2.2.5 风速时变值分布及自相关性
    2.3 本章小结
第三章 自然风脉动特性影响因素研究
    3.1 物理模型及数值建模
        3.1.1 物理模型
        3.1.2 数值建模
        3.1.3 工况设定
    3.2 计算结果及分析
        3.2.1 平均风速为1.0m/s
        3.2.2 平均风速为2.0m/s
        3.2.3 平均风速为3.0m/s
    3.3 计算结论
第四章 自然风风速时程预测方法
    4.1 自然风频率分布统计特性
    4.2 威布尔分布模型参数
    4.3 自然风速时程数学模型
        4.3.1 马尔科夫链模型
        4.3.2 预测自然风方法的对比验证
    4.4 本章小结
第五章 自然通风数值模拟
    5.1 数值模型
        5.1.1 边界条件
        5.1.2 计算设置
    5.2 计算结果及分析
        5.2.1 建筑风压通风流场分析
        5.2.2 恒定风与脉动自然风通风模拟对比
    5.3 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
附录Ⅰ 部分试验实测风速及气象数据
附录Ⅱ 风速转移概率矩阵
致谢

(5)偏热环境下落地风扇舒适性调控策略研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 问题的提出及研究意义
        1.1.1 问题的提出
        1.1.2 研究的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 空气流动与人体热舒适
        1.2.2 动态气流与人体热舒适
    1.3 本文研究的目的和研究内容
        1.3.1 本文研究的目的
        1.3.2 本文研究的主要内容
2 研究方法
    2.1 动态气流指标识别方法
        2.1.1 平均风速
        2.1.2 风速概率分布
        2.1.3 湍流强度
        2.1.4 谱特征分析
    2.2 自然风和机械风流场采样方法
        2.2.1 采样原理
        2.2.2 采样仪器
        2.2.3 采样点
    2.3 人体热舒适实验方法
    2.4 舒适性风扇调控策略研究方法
        2.4.1 假设检验
        2.4.2 回归分析法
        2.4.3 聚类分析
3 自然风流场特性实验研究
    3.1 引言
    3.2 测试流程
    3.3 自然风特性参数研究
        3.3.1 自然风风速时序变化特性
        3.3.2 自然风风速概率分布分析
        3.3.3 自然风湍流度分析
        3.3.4 自然风谱分析
    3.4 小结
4 机械风流场特性实验研究
    4.1 引言
    4.2 测试流程
    4.3 不同型号风扇流场特性对比
        4.3.1 一定距离处轴心风速差异对比分析
        4.3.2 射流同一距离处轴心风速概率分布对比分析
        4.3.3 射流同一距离处轴心湍流度对比分析
        4.3.4 同一距离下不同型号风扇轴心频率谱对比分析
    4.4 五叶扇流场特性参数分析
        4.4.1 风口射流沿程风速场分析
        4.4.2 风口射流沿程风速概率分布分析
        4.4.3 风口射流沿程湍流度变化分析
        4.4.4 风口射流轴心沿程功率谱函数变化分析
    4.5 小结
5 人体热舒适响应研究
    5.1 引言
    5.2 研究方法
        5.2.1 测试参数
        5.2.2 实验平台
        5.2.3 受试者
        5.2.4 实验流程
        5.2.5 数据分析
    5.3 不同环境下受试者主观评价分析
        5.3.1 热感觉
        5.3.2 热舒适与热感觉
    5.4 热湿环境下吹风参数设计
    5.5 小结
6 舒适性风扇调控策略研究
    6.1 引言
    6.2 研究方法
        6.2.1 正弦气流
        6.2.2 脉冲气流
        6.2.3 随机气流
    6.3 正弦气流舒适风速区间流场特性分析
        6.3.1 风速概率分布
        6.3.2 湍流度
        6.3.3 频谱分析
    6.4 脉冲气流舒适风速区间流场特性分析
        6.4.1 风速概率分布
        6.4.2 湍流度
        6.4.3 频谱分析
    6.5 随机气流舒适风速区间流场特性分析
        6.5.1 风速概率分布
        6.5.2 湍流度
        6.5.3 频谱分析
    6.6 聚类分析
    6.7 样机展示
    6.8 小结
7 结论
参考文献
附录
致谢

(6)湿热地区落地扇送风对人体热舒适的影响研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状综述
        1.2.1 空气流动与人体热舒适
        1.2.2 动态气流与人体热舒适
        1.2.3 研究现状总结与分析
    1.3 本文的研究目的及内容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究内容
2 落地扇送风物理特征分析
    2.1 引言
    2.2 稳态送风流场测试
        2.2.1 测试仪器
        2.2.2 测试方法
        2.2.3 数据分析方法
    2.3 稳态送风流场分析结果
        2.3.1 沿程风速场分析
        2.3.2 沿程湍流度变化分析
    2.4 动态送风测试
        2.4.1 数据分析方法
        2.4.2 测试方法
    2.5 正弦波动气流
        2.5.1 振幅对于动态特征参数的影响
        2.5.2 周期对于动态特征参数的影响
    2.6 动态送风测试分析结果
        2.6.1 风速时序图
        2.6.2 平均风速
        2.6.3 湍流度
        2.6.4 谱特征
        2.6.5 速度概率分布
    2.7 本章小节
3 落地扇稳态送风人体实验研究
    3.1 实验设计
        3.1.1 实验系统及实验仪器
        3.1.2 工况设计
        3.1.3 问卷设计
        3.1.4 实验流程设计
        3.1.5 皮肤温度测量
    3.2 数据处理
    3.3 实验结果分析
        3.3.1 热反应结果分析
        3.3.2 局部皮肤温度与TSV
        3.3.3 讨论和分析
    3.4 舒适性落地扇送风评价
        3.4.1 主观舒适性评价
        3.4.2 热状态对其他主观参数的影响
        3.4.3 落地扇送风舒适区间的确定
    3.5 本章小结
4 落地扇动态送风探索研究
    4.1 实验设计
        4.1.1 工况设计
        4.1.2 实验流程
        4.1.3 统计分析基础
    4.2 实验结果分析
        4.2.1 稳定时间
        4.2.2 皮肤温度
        4.2.3 热反应结果分析
        4.2.4 受试者对环境的总体评价
        4.2.5 气流评价随时间的变化
    4.3 讨论
        4.3.1 稳态气流和摇头气流
        4.3.2 不同周期的正弦波动性气流与稳态气流
        4.3.3 落地扇营造的动态气流与稳态气流
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 本文研究的主要结论
    5.2 展望
参考文献
附录
    A 作者在攻读硕士学位期间参与的主要重点、重大项目
    B 实验问卷
    C 学位论文数据集
致谢

(7)脉动风口周期性、波浪式气流组织及送风速度场分布模拟(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题的背景和意义
    1.2 国内外的研究现状
    1.3 本文主要研究内容
2 实验方案设计
    2.1 工作原理
    2.2 实验装置及实验方案
    2.3 测试仪器及精度
3 脉动送风理论分析
    3.1 脉动射流的物理参数及研究方法
        3.1.1 .速度
        3.1.2 .加速度
    3.2 脉动射流的流场结构
        3.2.1 .几点假定和说明
        3.2.2 .脉动风口出口处气流的性质
        3.2.3 .脉动射流结构简图
    3.3 脉动射流的相似准则
    3.4 脉动射流轴线速度分布
    3.5 轴心平均速度,平均脉动速度,最大速度及断面的平均速度的分布
        3.5.1 平均速度分布
        3.5.2 轴心平均脉动速度分布
        3.5.3 轴心最大速度的变化规律
    3.6 湍流强度的影响
    3.7 脉动射流的频谱分析
        3.7.1 傅里叶变换(Fourier Transform)
        3.7.2 自相关函数
        3.7.3 功率谱函数
4 实验结果及分析
    4.1 脉动送风轴心及断面平均风速的分布规律
        4.1.1 脉动送风轴心速度分布
        4.1.2 断面速度分布
    4.2 脉动送风轴心平均脉动风速及最大风速分布
        4.2.1 脉动送风轴心平均脉动风速
        4.2.2 脉动送风的最大风速的分布规律
    4.3 风口的阻力特性
    4.4 湍流强度
    4.5 谱特征分析
5 脉动式气流组织数值模拟
    5.1 脉动射流气流组织模式数值模拟
        5.1.1 计算模型建立
        5.1.2 湍流模型选择
        5.1.3 旋转导流板区域的处理方法
        5.1.4 边界条件和初始条件设置
        5.1.5 计算模型离散与求解
    5.2 计算模型的求解
    5.3 模拟结果实验验证
    5.4 不同转动频率对波动的影响
6 模拟自然风送风系统初探
    6.1 控制原理
    6.2 控制设备
        6.2.1 单片机(Microcontroller)
        6.2.2 驱动器
        6.2.3 步进电机
        6.2.4 可触摸显示屏(Touch Screen)
    6.3 控制程序以及相关的电路图
结论
致谢
参考文献
附录

(8)基于时序分析的直接空冷系统空气侧流动特性及表征方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 火电机组直接空冷系统
        1.2.1 直接空冷系统的发展历程
        1.2.2 直接空冷的组成和空气供给
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 直接空冷风机特性研究
        1.3.2 直接空冷单元气流流动特性研究
        1.3.3 空冷系统受环境气象条件影响状况
        1.3.4 直接空冷系统与时序分析
    1.4 本文的主要工作
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究思路
        1.4.3 研究内容
第2章 气流动态特征的分析方法
    2.1 气流动态特征的理论分析方法
        2.1.1 气流动态特性方面的已有研究
        2.1.2 功率谱分析方法
        2.1.3 湍流特征分析
        2.1.4 其他分析方法
    2.2 气流动态特性的实验测量方法
    2.3 功率谱分析方法应用于气流动态特性的研究
        2.3.1 自然风与风机机械风的功率谱指数对比分析
        2.3.2 自然风与风机机械风能量的对比分析
    2.4 其他方法应用于气流动态特性的研究
    2.5 实验设计及误差情况说明
    2.6 本章小结
第3章 空冷风机入口气流的动态特性研究
    3.1 1:3.8空冷凝汽器单元平台实验
        3.1.1 实验平台
        3.1.2 实验方案
        3.1.3 实验结果和分析
    3.2 1:10风机群平台实验
        3.2.1 实验平台
        3.2.2 实验方案
        3.2.3 实验结果和分析
    3.3 实际空冷风机对入口区域的影响范围
    3.4 本章小结
第4章 风机集群效应的研究
    4.1 集群效应的概念和已有成果
    4.2 风机群平台高度检验
    4.3 基于差压流量法的集群效应测量与分析
        4.3.1 实验方案
        4.3.2 实验结果和分析
    4.4 基于脉动速度法的集群效应测量与分析
        4.4.1 实验方案
        4.4.2 实验结果和分析
    4.5 本章小结
第5章 空冷单元流场特性研究
    5.1 1:10空冷单元实验台结构
    5.2 实验方案
    5.3 实验结果和分析
        5.3.1 空冷单元内部流场测量
        5.3.2 倾斜孔板出口的流场测量
    5.4 空冷单元复杂流场特性的研究手段
    5.5 本章小结
第6章 直接空冷系统多元环境典型年表征方法研究
    6.1 直接空冷设计参数与典型年的关系
    6.2 FS统计方法及空冷气象典型年的选取
    6.3 北方空冷电厂的选取
    6.4 多元环境典型年与传统典型年的比较
        6.4.1 气温典型年TTY
        6.4.2 气象典型年TMY-1
        6.4.3 气象典型年TMY-2
        6.4.4 典型年的比较和讨论
    6.5 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 本文的研究结论
    7.2 本文的创新点
    7.3 对未来工作的展望
主要符号表
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(9)自然风非稳态特性及其对室内环境的影响(论文提纲范文)

0 引言
1 自然风特性
    1.1 平均风特性
    1.2 波动风特性
        1.2.1 波动风速
        1.2.2 湍流强度
        1.2.3 功率谱密度函数
        1.2.4 波动风的相关函数
        1.2.5 湍流积分尺度
        1.2.6 分形及混沌特性分析
2 波动特性对室内环境的影响
    2.1 非稳态边界条件下自然通风量的计算
    2.2 对舒适性的影响
3 结论与展望

(10)矩形管道管件内气流动态特征迁移的研究(论文提纲范文)

0 引言
1 气流动态特征代表性参数
    1.1 湍流强度
    1.2 风速概率分布
    1.3 功率谱
2 数值计算
    2.1 几何模型及边界条件
    2.2 物性参数
    2.3 流动的控制方程
3 结果分析
    3.1 直管道
        3.1.1 入口处气流速度呈正弦波动
        3.1.2 入口处气流速度呈模拟自然风波动
    3.2 90°弯头
        3.2.1 入口处气流速度呈正弦波动
        3.2.2 入口处气流速度呈模拟自然风波动
    3.3 三通
        3.3.1 入口处气流速度呈正弦波动
        3.3.2 入口处气流速度呈模拟自然风波动
4 结论

四、建筑环境气流紊动特性研究综述(论文参考文献)

  • [1]含柔性植被明渠水动力特性与污染物浓度场试验研究[D]. 任姗. 西安理工大学, 2020(01)
  • [2]自然通风导向下严寒地区火车站候车厅腔体植入策略研究[D]. 张宁. 沈阳建筑大学, 2020(04)
  • [3]自然风实测及自然风建筑风压系数分布特性[D]. 洪梦华. 长安大学, 2020(06)
  • [4]脉动自然风建筑通风特性研究[D]. 王洋洋. 长安大学, 2020(06)
  • [5]偏热环境下落地风扇舒适性调控策略研究[D]. 阮立扬. 重庆大学, 2019(01)
  • [6]湿热地区落地扇送风对人体热舒适的影响研究[D]. 吉羽. 重庆大学, 2019(01)
  • [7]脉动风口周期性、波浪式气流组织及送风速度场分布模拟[D]. 侯义存. 西安建筑科技大学, 2016
  • [8]基于时序分析的直接空冷系统空气侧流动特性及表征方法研究[D]. 李宴君. 中国科学院研究生院(工程热物理研究所), 2014(10)
  • [9]自然风非稳态特性及其对室内环境的影响[J]. 周军莉,胡艳,张国强. 科技导报, 2012(13)
  • [10]矩形管道管件内气流动态特征迁移的研究[J]. 刘丽,孙淑凤,王立. 制冷与空调(四川), 2008(04)

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建筑环境空气湍流特性研究综述
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