043住宅房间通风气流模型试验相似理论

住宅房间通风气流模型试验相似理论中国建筑科学讨论院空调所 王智超西安建筑科技大学 吴志勇 李安桂摘 要 根据相似理论的基本原理，导出了住宅房间通风气流模型试验的相似准则以及相似比例尺之间的关系，为搭建试验台打下理论基础。关键词 住宅房间 自然通风 机械通风 模型试验 相似理论1 引言对于大空间建筑和民用住宅房间室内气流组织的讨论，主要有计算流体力学 CFD 模拟和模型试验两种方法.其中，模型试验方法是较为可靠的模拟方法，它借助相似理论，在等比或缩小比例的模型中通过测量来模拟和预测室内空气参数。通过模型模拟对原型所设想的气流流动状况进行可行性分析和合理性验证，从中发现原设计中的不足和缺陷,从而加以改进完善使得通风空调设计更合理科学。但它耗时多，投资高,有时存在较大的困难。目前对于地下水电站，地铁等大型公共建筑通风气流已做过很多的模型试验，但对于民用住宅室内通风气流模型模拟国内做的很少。本文通过模型试验的方法对住宅房间进行通风模拟试验，讨论室内空气温度和速度的分布流场，以及房间气流换气均匀性和通风效果等情况，从而和实测的结果进行对比。2 住宅房间简介测试的住宅房间位于北京市东城区兴化西里小区内，二室一厅，住宅面积约为 65m2。其中主卧的几何尺寸长、宽、高为 5。4×3。2×2.8m，客卧尺寸为 3.2×3.2×2。8m，客厅尺寸为 3.2×3.2×2。8m.在两个卧室和客厅的外窗上面都装有一个 ALDES 自平衡式的进风口,卫生间装有一个排风扇，厨房装有一个抽油烟机。整个房间内的通风是靠自然通风和机械通风（自然进风、机械排风)相结合的方式来进行的。3 室内外气象参数北京地区属暖温带大陆性季风气候区，一年四季分明。室外气象参数的计算按《采暖通风与空气调节设计法律规范》（GBJ 19－87 2001 版）计算的。室外气象参数如表 1 所示：表 1 室外计算气象参数参数数值冬季大气压力/ Pa102 040夏季大气压力/ Pa99 860年平均温度/℃11.4冬季通风室外计算温度/℃—5夏季通风室外计算温度/℃30冬季平均室外风速/ （m/s）2.8夏季平均室外风速/ （m/s)1.9最冷月平均室外计算相对湿度/ %45最热月平均室外计算相对湿度/ %78 本实验是在中国建筑科学讨论院实验室进行的,为了保证实验的准确性，试验过程中尽量保证试验条件与室外的平均温度，平均风速保持相等，使试验情况更接近真实情况.4 模型试验相似理论模型试验的理论基础是相似理论.而相似准则是使模型与原型相...