论文部分内容阅读
随着高等教育的稳步发展,高校宿舍成为学生使用频率最高的场所。宿舍室内空气品质直接影响着学生的学习效率和身体健康。在春季和夏季,北方宿舍大多采用自然通风。在秋季和冬季,由于北方室外温度较低,宿舍门窗经常关闭,污染物无法及时排出室外,对学生的身体健康造成严重的威胁。本课题主要对北方高校宿舍的室内空气品质问题进行研究。由于高校宿舍内污染物多种多样,故本次研究将CO2,NH3和TVOC的作为目标污染物,使用热球风速仪,RS-C02-NO1-2二氧化碳变送器,QC-2B型大气采样器这些设备来进行不同参考面的速度实测和不同点的污染物浓度实测。本次研究运用Gambit软件对学生宿舍进行了物理模型的建立和网格结构的划分。对不同季节学生宿舍进行10种不同通风方案的设计,利用Fluent软件对不同工况下的学生宿舍进行模拟分析,得出不同工况下高校宿舍内污染物浓度分布值,速度矢量图,速度云图和温度云图。根据模拟得到的污染物浓度值与实测污染物浓度值进行对比分析,验证数值模拟在室内空气品质研究的可行性。通过模拟得到的结果,分析得出学生宿舍不同季节的最佳通风形式。在春季和夏季进行自然通风时,宿舍内污染物可以有效的排出室外,污染物浓度值均满足室内空气质量标准的要求。在秋季和冬季进行机械通风,根据数值模拟研究,当学生宿舍进行机械通风后,有利于污染物的排出,营造一个舒适的学习环境。同时由于增设送风口致使门窗缝隙的渗透风速减小,降低了冷风渗透的耗热量,因此为宿舍机械通风起到积极的影响作用。研究表明:在春季单独开门时效果最佳,参考面平均风速为0.1721m/s,CO2平均浓度值为0.03531mg/m3;在夏季同时开启门和窗的效果最佳,参考面平均风速为0.1198m/s,C02平均浓度值为0.02008mg/m3;在秋冬季,采用送风速度为2m/s的置换通风效果最佳,参考面平均风速分别为0.0324m/s和0.0331m/s,CO2平均浓度值分别为0.05015mg/m3和0.06472mg/m3,宿舍既能满足室内空气品质卫生要求,同时能将所增加的能耗降到最低,符合可持续发展的要求。