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国家精品课程网上资源的可用性研究/*** 大型体育场馆空调系统节能设计与运行研究 指导老师：教授 汇报人: 建筑大学市政与环境学院开题汇报 汇报提纲 一、选题理由和意义 二、国内外关于该课题的研究现状 三、研究对象、研究方法及研究内容 四、课题难点与创新点 五、课题进展情况 六、年度研究计划 空调节 能研究 体育馆运 行进行节能优化 为节能改造提供参考 指导体育馆空 调工程设计 必要性 体育场馆的高速建设 建筑能耗问题突出 保证舒适 降低成本 目的 对舒适性 要求高 空间大，传热多 空调负荷大 选题理由 研究意义 理论价值 设计合理的气流组织，以使得体育馆内气流分布满足比赛和观众的要求，同时又保证空调系统能耗较低 。 丰富和完善有关空调系统气流组织理论和方法 实践意义 为大型体育馆空调系统设计运行及改造提供参考依据 该课题的研究现状 国外研究： 在日本、美国等国家，数值模拟技术己经比较成熟，利用 CFD技术对体育馆类高大建筑空调气流组织进 行模拟做的 己经很多，均己进入了实用化阶段。 国内研究： 我国从20世纪80年代开始对CFD技术在气流组织对室内 环境的影响方面的应用进行研究。对于体育馆类高大空 间空调气流组织，近年来，国内研究主要集中在两方面， 一方面是从空调气流组织设计角度，对不同空调气流组 织形式、送回风方式等进行比较研究，在对热舒适性、 经济性等进行综合分析的基础上，提出较优的气流组织 形式或送回风方式。 研究对象 本课题主要对长春奥林匹克公园工程项目体育场内体育馆进行研究。体育馆总建筑面积34815㎡，高度35m,观众坐席总数9000座，按甲级体育馆设计，可满足体操、篮球、排球、手球、羽毛球、乒乓球及冰上项目的比赛要求。赛后作为会展中心，也可举办大型文艺演出、展览会、综合文艺表演等活动。 研究对象 馆内气流组织形式： 基于实测数据对模拟进行优化 基于舒适性和节能性找出最优气流组织形式 研究内容： 体育馆空调气流组织CFD模拟 通过对比进行经济性分析 研究方法 模拟与实测相结合的方法： Airpak建立大的模型需要与CAD等其它间软件的对接 研究难点 难点1 难点2 难点3 难点4 对于基本参数选择和网格划分需要一定的经验才能保证准确性 实验数据获取以及对大量数据的处理需matlap编程 经济性分析需要学习经济学相关知识 本课题的创新点 研究视角创新 本研究将在模拟和实测基础上，对不同的气流组织形式进行节能性和舒适性分析。该方法可为后续空调气流组织研究提供借鉴和参考。 研究方法创新 与传统空调设计仅简单考虑温度，风速满足要求不同。本课题是在CFD数值模拟基础之上，对温度，风速，湿度，热辐射以及热舒适度PMV、PPD等进行综合考虑，为空调设计与优化提供新视角。 课题进展情况 在查阅相关文献的基础上对空调气流组织模拟有一定的了解，并学习了一些airpak的基本操作，对长春奥林匹克体育馆空调系统进行了初步研究，并对三层训练馆进行了模拟。 空调设计图 Airpak模型图 网格划分 网格划分不好，不仅影响计算的准确性，而且有可能使计算结果离散化，得不到收敛的结果。 有限体积元法计算 离散情况 收敛情况 模拟结果 Y=1.5m处风速分布 Y=1.5m处温度分布 PPD: Predicted Percentage of Dissatisfied PMV: Predicted Mean Vote PPD与PMV Y=1.5m处的PMV分布 Y=1.5m处的PPD分布 年度研究计划 2014.10－2014.11： 继续收集资料、准备前期数据和资料； 对软件进行学习，达到熟练掌握软件 2014.12－ 2015.1： 建立模型，收集模拟所需要的基础 数据，为模拟气流组织做好准备 2015.2－ 2015.5： 对比不同送风方式对于场馆舒适性和节 能 性，评鉴不同送风方式的优缺点，找 出最优送风方式 2015.6