太阳能烟囱与诱导通风相结合应用于地下车库通风的研究

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汽车保有量的增加,对车库管理提出了更高的要求。无风管诱导通风系统被认为是一种既能节省空间,又能提高通风效率的地下车库通风系统。但是由于地下车库梁柱结构较多,采用诱导通风系统往往容易产生小范围的气流死角,加之管理上的缺失,实际效果不是很理想。与此同时,太阳能烟囱作为一种新型的增强自然通风的构件被现有研究者应用于地下车库的通风系统中。本文提出采用太阳能烟囱与诱导通风系统相结合的方式来应对地下车库通风,旨在寻求一种节能、高效的地下车库通风方式。本文主要通过理论研究和数值模拟相结合的方法来开展研究。为了确定正确的数值模型和边界条件,本文针对单台三喷口的诱导风机物理模型进行了一些简化,通过不断改变边界条件来得到较为合理的计算结果,并通过射流计算公式进行了校核,认为模型能够应用于进一步的模拟研究。另外,还对太阳能烟囱的三维模型进行了模拟,并将计算结果与既有的实验数据进行了对比,认为其精确度是可以接受的。在此基础之上,对单台诱导风机及单个太阳能烟囱进行了定量的模拟研究,得出了可供设计参考的数据。本文通过建立了一个简化的物理模型来研究太阳能烟囱与诱导通风相结合的通风方式,模拟过程中发现,在体量足够大的情况下,太阳能烟囱能够满足6次/h的换气次数要求,但是由于烟囱空气通道的入口处气流速度较慢,往往只能够卷吸车库上部的气体,对于人体呼吸带(距地面1.5m处)的污染物去除效果不佳。另外,针对排风口及诱导风机与太阳能烟囱的相对位置的不同,本文开展了进一步研究,研究结果认为排风口与太阳能烟囱在一侧设置时,排风口对于太阳能烟囱的通风性能有较大不利影响,相对距离越近影响也越大。而诱导风机并不会对太阳能烟囱的通风性能产生太大的影响。本文的研究对地下车库的通风系统提出一种创新性思路,研究结果可对太阳能烟囱和诱导通风系统的设计提供有益的参考。
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