随着大气污染恶化和能源危机的形势日益严峻,如何有效利用能源提高室内空气品质,控制污染物浓度扩散对人们身心健康和可持续发展具有重要意义。以FLUENT模拟软件为基础,采用RNG k-ε模型结合壁面函数法和基于Species(Species Transport)方法的污染物扩散模型,开展室内环境下甲醛扩散模拟以及实验对比研究。首先对室内密闭情况下甲醛扩散进行模拟研究,通过实验验证,证明所选数值模型的准确性和可靠性。其次,针对夏季新风系统房间的气流组织形式、送风速度及温湿度变化对室内常见甲醛气体污染物扩散的影响进行数值模拟,并以空气分布特性指标(ADPI)、空气分布不均匀系数、能量利用效率和通风效率为评价指标分析室内空气品质,结果表明异侧上送下回送风方式下甲醛浓度场分层明显且均匀,能较好控制甲醛扩散,ADPI值最高,人体舒适度最高;同侧上送下回的空气分布不均匀系数较小,产生气流较为均匀;置换通风的能量利用系数和通风效率较高,排污和排热能力较强;顶送下回的ADPI值最小,空气分布不均匀系数较大,舒适度较差。此外,通过改变异侧上送下回送风方式下的送风速度(变化范围1.1～2.6m/s)、送风温度(22～28℃)及相对湿度(40%～70%)参数,研究不同参数下的甲醛浓度分布情况,结果表明,增大送风速度能有效排除室内甲醛;提高室内温度和湿度有利于甲醛释放;结合室内气流的均匀性和舒适度等参数综合考虑,新风系统的送风速度应控制在2 m/s左右;送风温度应在26～28℃之间;送风相对湿度在50%左右。最后,通过建立室内甲醛估算模型和夏季工况下新风系统能耗模型,开展不同室内环境的能耗分析研究,以明确室内新风能耗与送风速度、温度、湿度和甲醛浓度的关系。研究结果表明,在保证降低相同甲醛浓度的前提下,通过新风系统降低室内甲醛处于低浓度所消耗的能量远大于室内甲醛处于高浓度时所消耗的能量;送风相对湿度从40%升高到70%,新风系统能耗减少34.62%;送风温度由22℃升高到28℃时新风系统能耗减少28.40%。图52幅;表21个;参68篇。