某扇形教室空调通风的数值模拟(2)
在过去的几千年时间里，祖先们就懂得利用空气流通的原理设计室内建筑布置格局，利用自然通风使室内空气环境达到舒适目的。现在，由于科学技术的迅速发展，电力机械的普及。现在室内通风主要有两种方式，一种是机械通风，如排风扇等；一种是空调通风，如空调机等。单就通风调控质量而言，空调通风有很大优势。一是通风舒适性高，在冬季空调通风能达到热舒适的目的，在夏季空调通风能带来凉爽舒适目的。而机械通风并不能带来这些便利效果；二是空调通风能够按人意愿精确调控室内空气温度风速，以达到人们的舒适室内环境需要。现在一些智能空调已有这些效果。而机械通风只能满足一些基础的、原始的通风要求。现在，随着生活条件逐渐提高，室内空调通风设备已逐渐普及了。相应的，关于社会建筑室内空调通风的数值模拟研究也越来越多。其中建筑环境是室内空气流动最重要的研究对象之一，教室室内环境是建筑环境中一种较为普通的形式。
1.2 扇形教室简介和研究
现在国民教育的普及，教室场所已经是人们活动的主要场所之一。其中学校教师、学生学习的主要场所是学校教室。据统计，学生学习时间有50%时间在教室学习度过。所以教室空气通风环境舒适是非常重要的。因此，研究教室空气通风环境质量和改良创造良好的教室通风环境具有重要意义，对室内教师学生的身体健康保障，师生学习工作效率提高具有重要意义。对教室室内空气通风的研究数值模拟也就有了必要。高校教室的形状布置格局有很多种形状，比如长方体教室、正方体教室、圆形教室、扇形体教室等。教室形状设置有许多考虑因素，有教学效果、视觉效果、美观等。其中扇形教室是高校教室设计中一种比较特殊的形状。随着我国高校大学的普遍建设发展，扇形的教室布置格局也越来越普遍啦。关于建筑室内空调通风的数值模拟研究目前有很多，但对特定的建筑类型却在各大期刊学术鲜有见过。其中关于扇形教室的空气空调通风数值模拟的研究很少有人做过，只有关于普遍室内通风环境数值模拟。现在扇形教室在高校中普遍常见，扇形教室是将扇形的美学元素应用到教室建筑设计中形成的特定形态。改变了大多数高校大学内常见的“火柴盒”式建筑单调呆板的模式设计，使教室建筑表现出自由活泼、精致轻巧等特点，符合新时代高校学生气质特征。同时，在尺寸上扇形教室比普通的矩形教室显得更大、更开阔，在视觉上扇形教室比普通教室更明亮，便于教学。总体上，扇形教室利用了扇形特有的开阔特大面积特点，显得更加开阔、舒适、自由。现在，越来越多学者研究机构关注扇形教室的通风环境质量的数值模拟研究，室内空气通风健康理念逐渐被人们了解关注。
1.3 国内外关于CFD研究
1.4 本文研究方法和内容
本课题目的是通过数值模拟计算的方法对扇形教室空调通风数值模拟的研究，建立扇形三文物理模型，划分网格，设置求解器参数，定义材料物性，然后设置区域条件、设置边界条件，最后求解计算后处理得出温度云图、流速图。设置扇形教室不同高度，得出不同高度下室内的气流速度场和温度场图片，从而了解扇形教室空调通风下的室内湍流气流组织形态特征，加深了对湍流模型特征的了解，验证所建的物理模型求解算法的准确性。然后进行不同空调工况试验，分析数据得出相对合适的空调参数。对现实高校教室空调温度风速设置起到参考价值。使教室达到节能环保又舒适健康的效果。
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