地面边界条件对室内热环境的影响

散热器供暖与低温地板辐射供暖分析对比摘要：以天津地区的某一办公建筑为例建立物理模型，根据房间的热负荷并通过CFD软件对其进行数值模拟分析，对比在室内安装散热器与低温地板辐射两种供暖方式下的差异性。

结果表明：低温地板辐射供暖与散热器供暖相比，在热舒适性、降低能耗、热稳定性及其他方面均更胜一筹。

关键词：散热器供暖低温地板辐射供暖数值模拟前言散热器供暖与低温地板辐射供暖已经成为了我国冬季采暖必不可少的两种方式。

随着生活水平的提高，人们对生活的要求已然不只是单纯的解决温饱问题，而是对更高水平质量的追求，为此在CFD模拟分析以及前辈们的研究上对比两种采暖方式的特征性能，以便为居民提供更优质的选择。

1、建立模型1.1物理模型以天津市某单层办公建筑的同一房间为例，房间位于一层中间位置（如图1），高3.6m，开间、进深分别为4m与9.8m。

外墙为保温外墙，结构为20mm水泥砂浆、240mm砖墙、120mm加气混凝土、20mm水泥砂浆，传热系数K为1.08W/(m2·K),热惰性指标D 为5.56（如图2）[1]；外窗为单框中空塑钢窗，空气层厚度为12mm，玻璃厚度为6mm，传热系数K为3.0W/(m2·K)[1]；屋顶结构为30mm混凝土压顶板、30mmEPS挤塑板、防水层、20mm水泥砂浆找平、100mm水泥炉渣找坡（平均厚度）、120mm钢筋混凝土、25mm水泥砂浆，传热系数K为0.72W/m2·K，热惰性指标D为3.29（如图3）[1]；地面为不保温地面。

图1设计房间平面示意图图2外墙结构图图3屋顶结构图1.2计算模型=-7.5℃，空气密度ρ=1.33kg/m3，比热天津市供暖室外计算温度tw=1.0kJ/kg·K，冬季室外平均风速v=2.1m/s[1]。

pj围护结构基本耗热量式中，K—围护结构的传热系数，W/（m2·K）；F—围护结构的面积，m2；—冬季室内计算温度，℃；—供暖室外计算温度，℃；α—围护结构的温差修正系数。

采暖方式对农村住宅室内热环境影响卢丽冰;王晶;高梦;吴国忠;李栋【摘要】By taking the heating room of rural residence as the research object, the effect of heated kang and radiator heating system on indoor thermal environment is analyzed. The boussinesq assumption is used in natural convection of indoor air. The net heat flux method is adopted in radiative transfer e-quation. Turbulence is described by using k-emodel. The mathematical model of indoor thermal environ-ment in heating room is established. The numerical simulation of indoor thermal environment by adopting heated kang and radiator heating system is done by using of Fluent software.%以农村住宅采暖房间为研究对象,分析火炕和散热器采暖方式对其室内热环境的影响.室内空气自然对流采用Boussinesq假设,辐射传输方程采用净热流法,湍流采用k-ε模型描述,建立采暖房间室内热环境数学模型,利用Fluent 对火炕及散热器采暖的室内热环境进行数值模拟.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2011(033)011【总页数】3页(P91-93)【关键词】农村住宅;采暖方式;热环境;数值模拟【作者】卢丽冰;王晶;高梦;吴国忠;李栋【作者单位】东北石油大学土木建筑工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学土木建筑工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学土木建筑工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学土木建筑工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学土木建筑工程学院,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】TU111.19长期以来，北方农村住宅建造技术水平低，而且忽视建筑热工性能和舒适性要求，导致其保温隔热性能差、舒适度低。

导热问题的定解条件1. 温度边界条件很关键呀！就像你要去一个地方，得知道从哪儿进从哪儿出一样，在导热问题里，这就是明确的“指示牌”啊。

比如一个烧热的铁块，它的各个面温度情况就是重要的边界条件呢。

2. 初始条件也不能忽视呀！这不就像一场比赛的起点，你得清楚一开始是啥样呀。

比如一个刚从火上拿下来的锅，最初的温度状态就是初始条件哦。

3. 材料的导热性能那可是超级重要的呢！这不就像不同的人跑步速度不一样嘛，有的材料导热快，有的就很慢呀。

像铜和木头，它们的导热性能差别多大呀！4. 几何形状也有影响呀！一个细细长长的铁棒和一个粗粗的铁柱，导热情况能一样吗？这就好比走不同形状的路，感受肯定不同啦。

比如一个细长的热管和一个短粗的热块。

5. 热源的分布得搞清楚呀！这就像给你力量的源头在哪里一样重要。

比如一个房间里多个暖气片分布的位置不同，对温度的影响可大了呢。

6. 环境条件也很要紧哦！是在冷风中还是在温暖的室内，对导热影响可不小呢。

就像你在冰天雪地和在温暖的屋里，感觉能一样吗？比如一个物体在室外和在室内的导热情况就差别很大。

7. 时间因素也得考虑呀！随着时间变化，导热情况也会变呢。

这不就像你成长过程中不同阶段的变化一样嘛。

比如一个加热的物体，时间久了温度变化就很明显。

8. 接触热阻也不能小瞧呀！就像人与人之间的隔阂，会影响沟通一样。

比如两个物体接触面的情况会对导热产生影响呢。

9. 内部热源的强度也很重要哇！这就像你身体里的能量，强不强差别可大了。

比如一个自身会发热的器件，它的热源强度决定了导热效果呢。

10. 热辐射的影响也得注意呀！虽然看不见摸不着，但也很关键呢。

这就像一种无形的力量在起作用。

比如一个高温物体向周围辐射热量的情况。

我觉得呀，搞清楚这些定解条件对于研究导热问题真的太重要啦，只有都弄明白了，才能更好地解决相关问题呀！。

建筑外壁面换热系数对室内自然对流传热影响王烨;王良璧;胡文婷;孙鹏宝【摘要】To study the relationship between the outer surface heat transfer coefficient of an external wall and the natural convective heat transfer characteristics in a heating room in Lanzhou, a revised k-εmodel was used to nu-merically analyze indoor natural convective heat transfer under different outer surface heat transfer coefficients of the external wall. The corresponding heat load was also compared. The results indicate that, under the conditions of 18℃ average ind oor air temperature, and the outer surface heat transfer coefficient of the external wall is set to 8.1 W·m-2·℃-1, the heat transfer ability of the radiator surface, considering outdoor radiation and evaporation, is less than that when the outer surface he at transfer coefficient of external wall is set to 23.3 W·m-2·℃-1, ac-cording to the HV&AC design specification. Both values of the outer surface heat transfer coefficient of the external wall have very weak effects on the indoor temperature field and thermal comfort. However, the difference of calcu-lated heat load between them has reached 6.2%.%为研究建筑外壁面换热系数与供暖室内自然对流换热的关联性,采用修正的湍流k-ε模型对外墙外壁面不同换热系数情况下的室内自然对流换热过程进行了数值分析并对比了热负荷值. 结果表明:在满足室内供暖温度( 18℃)要求条件下,考虑外界辐射和蒸发对外壁面换热过程的作用(外壁面换热系数取8.1 W·m-2·℃-1),所得散热器表面的换热能力要低于按照暖通设计规范取值(外壁面换热系数取23.3 W·m-2·℃-1)所得结果,两种取值方式对室内温度场和舒适性的影响很微弱,但所得室内热负荷之间的差异达到了6.2%.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2015(036)009【总页数】6页(P1206-1211)【关键词】建筑节能;自然对流;供暖;对流换热系数;热舒适;数值模拟【作者】王烨;王良璧;胡文婷;孙鹏宝【作者单位】兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070;兰州交通大学铁道车辆热工教育部重点实验室,甘肃兰州730070;兰州交通大学铁道车辆热工教育部重点实验室,甘肃兰州730070;兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070;兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】TU832建筑围护结构对外界环境的热反应最终以气固耦合的传热方式影响室内传热特性并达到热平衡[1]。

《全空气空调系统室内热湿环境数值模拟与热舒适性研究》一、引言随着科技的不断进步，空调系统已成为现代建筑中不可或缺的设施之一。

全空气空调系统以其高效、灵活的特点，广泛应用于各类建筑中。

然而，为了确保室内环境的舒适性，对全空气空调系统进行热湿环境的数值模拟和热舒适性研究显得尤为重要。

本文将探讨全空气空调系统室内热湿环境的数值模拟方法，并分析其对热舒适性的影响。

二、全空气空调系统概述全空气空调系统是一种以空气为介质进行温度调节的空调系统。

它通过新风系统和回风系统的配合，实现室内外空气的交换和温度调节。

全空气空调系统具有灵活性强、处理能力强、能满足多种环境需求等优点，广泛应用于各类建筑中。

三、室内热湿环境数值模拟为了研究全空气空调系统对室内热湿环境的影响，本文采用数值模拟的方法。

首先，建立室内外环境的物理模型，包括建筑结构、空调系统布局等。

然后，利用计算流体动力学（CFD）技术对室内热湿环境进行模拟。

通过设定不同的参数（如温度、湿度、风速等），观察室内热湿环境的分布和变化情况。

四、模拟结果分析根据数值模拟结果，我们可以得出以下结论：1. 温度分布：全空气空调系统能够有效地调节室内温度，使温度分布更加均匀。

然而，在局部区域（如角落、遮挡处）仍可能出现温度偏高或偏低的情况。

2. 湿度分布：全空气空调系统对湿度的调节作用显著。

在湿度较高的环境中，通过合理的空调设置，可以有效地降低室内湿度，提高居住舒适度。

3. 风速分布：风速对热舒适性具有重要影响。

适当的风速可以改善室内通风状况，提高居住者的舒适度。

然而，过高的风速可能导致人体感到不适，因此需合理控制风速。

4. 热舒适性：综合考虑温度、湿度和风速等多个因素，全空气空调系统能够显著提高室内热舒适性。

然而，不同人群对热舒适性的需求存在差异，因此需根据实际情况进行个性化调节。

五、个性化调节与优化策略针对不同人群对热舒适性的需求，全空气空调系统应采用个性化调节与优化策略。

1引言人类的大量聚居生活行为使城市诞生，城市的建设和发展对自然环境改变巨大，城市环境大量使用砖石、混凝土、钢筋、沥青等硬性材质，其对太阳辐射吸收较大[1]，再加之人类每日生产活动散发大量热能，导致城市热环境比郊区自然土壤面积较大的农村地区高出许多。

城市高温环境范围不断扩大，导致了如热岛效应、气温骤变、气候失衡等生态环境恶化问题[2]，人类为了在这种不适宜生存的气候变化下生活，会大量使用科技手段改善室内小范围环境，但往往又会随之诞生大量有害气体或热量于室外环境，使得城市夏季热环境处于一种恶性循环之中。

绿化系统是调节城市环境气候的重要途径之一。

植物自身光合作用能将城市二氧化碳吸收转化为氧气，净化空气；植物叶片和树干能有效阻挡太阳辐射，降低环境温度；在蒸腾作用下，植物也能调节环境温湿度。

除此之外，植物还有吸收噪声、美化生活环境、调剂居民身心健康的作用[3]。

早期有关居住区绿地布局研究中，国内学者多数选择定性研究，例如2009年丁金华[4]通过对案例梳理总结出四类居住区绿地布局（融入自然型、带状网络型、嵌块绿道型和散点布局型），再通过定性法分析了每种布局的概况和优缺点，并提出了对应的优化策略。

近些年国内研究学者逐渐开始结合定量法深入研究居住区绿地布局方式对微气候的影响。

2018年，岳小智[5]将绿地面积和各项环境条件设为定值，分别研究了多层和高层住区下的集中式、散点式和分散+屋顶绿化三种绿地模式的热环境情况，并得出分散+屋顶绿化的降温效果最佳，分散式次之，摘要 文章以洛阳市为研究范围，在对洛阳城市高层居住区进行调研的基础上，运用ENVI-met 软件量化研究分析了不同绿地布局（集中式、分散式、轴线式、网格式）形态对高层居住区热环境的影响。

结果显示，分散式绿化布局对住区环境的整体降温和增湿效果最为显著；其次是集中式和轴线式，降温效果覆盖面相对较小，但降温和增湿最大值较高；网格式影响面积大但降温和增湿效果最差。

通风可以改善居住建筑的室内空气条件,保护人们的身体健康。

自然通风是利用自然风动力和存在的温差的空气循环动力进行通风,不需要消耗机械动力,是一种经济的通风方式[1]。

建筑室内的气流分布、温度分布可通过合理的自然通风组织得到有效调节,较大的提高室内热环境的满意度。

自然通风作为一种被动式的节能策略,可以在不消耗能源的情况下降低室内温度,降低建筑能耗,同时更大限度地为人们提供健康舒适的室内环境,符合绿色建筑的发展趋势。

自然通风的应用效果较大程度上受制于建筑的平面布局、朝向等,主要由于其实现是一种依赖于建筑设计的被动式方法[2]。

本文拟通过对建筑的不同朝向室内自然通风的数值模拟,得出建筑设计朝向与室内自然通风及室内热舒适性的相互关系,为建筑师在对如何加强室内自然通风及室内实际通风效果的设计上提供数据支撑。

1研究对象研究对象为南京市的1栋层高为3.00m,总层数为30层的居住建筑。

本文选取其中的一个户型进行研究,具体户型如图1所示,套内面积为122.92m2。

2工况分析利用风玫瑰图[3],给出频率最多的风速风向情况,确定为当地平均风速,作为模拟区域的输入条件。

确定南京市过建筑朝向对室内自然通风影响的数值模拟夏俊,徐丹(江苏省建筑设计研究院有限公司,江苏南京210019)[摘要]建筑朝向设计对于室内自然通风有很大影响,因建筑设计的不同,自然通风有多种形式如:被动风井通风、穿堂风、风塔、拔风井等。

建筑及气候特点的合理设计,能更多地利用自然通风来改善室内的热舒适环境。

为了比较建筑设计朝向变化与室内自然通风效果的相互关系,以南京市某居住小区为例,利用数值分析的方法,对该小区内某一户型在不同建筑朝向的设计情况下,对其进行室内速度场、温度场和室内空气龄的评价分析。

通过对比分析结果,室内产生的最大气流随着建筑朝向的改变从1.5m/s提高到2.5m/s,室内的自然通风效果得到较大的改善;室内换气次数可由原20次/h~36次/h提高到40次/h~60次/h,通风效果更好。