风压作用下的自然通风阻力特性的探讨研究.pdfVIP

风压作用下的自然通风阻力特性的探讨 湖南大学 龚光彩 李红祥 陈 可 香港大学 李玉国 摘要通过对风压作用下的自然通风阻力特性的探讨，提出了用局部损失叠 加法计算阻力损失及一种在风压作用下简单的估算自然通风量的计算方法，与试验 值进行验证，相比通常的计算方法，此方法误差更小。 关键词 自然通风风压局部损失叠加法风量计算 随着人类社会的进步、科技的发展，入们追求一个更为舒适、便利的环境，但遗憾的是 同时带来了能源的大量消耗、环境的污染和一些现代病的出现卜2|。随着可持续发展战略的 提出，发展生态建筑也是大势所趋，同时为了满足人们亲近自然、回归自然的需求嘲，自然 通风这项古老的技术重新得到了重视[4]。为了提高自然通风的效果，在建筑设计时除了考虑 建筑朝向、间距、建筑群布局和内部空间分布外[5“]，对于设计者来说，自然通风量的计算 是一个很重要的关键。本文通过对风压作用下自然通风的阻力特性的探讨，提出了一种在风 压作用下简单的估算自然通风量的计算方法。 1能量与质量守恒方程 1．1能量定恒方程 如图1，假设以流经房间的空气的实际流场为控制体，我们可以得到经过各过流断面能 量守恒方程： ， ；i1 (1) Q。(鲁卜莓Q。㈣+凹。=o 式中 m是指各过流断面，Q。指过m断面的流量，A。是m断面的面积；式中第一项是 拼断面的总动能，第二项是m断面的总静压能，第三顼是两断面之间能量损失。 —— E-· 一 ———t- —霉 皇- 来 一．目；． ． ．夕 流 ———{和 风 一 D E F G H ， =容 e’ 8■· —／‘ ‘＼． A，B一空气来流断面C一人流进口断面D一人流出口断面 E一房间中心断面F～出流进口断面G一出流出口断面H，卜一尾流断面 图I风压作用下的单间双孔通风的实际管流 1．2质量守恒方程 对于进出口，如C断面和G断面，其流量必须满足以下方程： 07 Z．J u (2) ∑疵c一‘_一 ∑疡G=0 P(Qc—QG)=0 (3) 式(2)中疡指质量流量。 2对穿堂风的实际流动过程进行分析 对一个两侧开口的房间，当在风压的作用下时有穿堂风通过， 如图1，其C断面与G 断面之间的能量方程(1)可以转化成如下的伯努利方程： c4， ‰=‰+％+％+‰ =Uk+LP腰 … …7 =LP汀+Uk =LP晓+U’日G 式(5)是C与G断面之间的总的能量损失，实际上是各局