如今,充分利用CFD软件能够很大程度的预测结果和节约实验成本,如果能够确保数值模拟的准确性,我们就能省下一大笔试验费用。同时,CFD可以完成实际中无法完成的,或者不能提前做的实验。所以,有大量的学者专家通过CFD软件对室内空气质量品质展开重点研究。然而,探究深入科研教学楼中室内污染物随通风后而产生浓度变化或浓度分布的案例还是鲜少的。
目前,许多国内研究机构和大学做室内环境相关研究工作,大部分包括是:对各种有毒气体泄漏对室内空气总质量的影响,各种情况场合下排放VOC,室内装修室内环境污染和污染控制对人体健康的影响,燃料燃烧,还有对氡的检验检测这些方面的研究试验[18]29731
贾云飞、吴晋湘等人得出了有关气体的泄漏过程的经验公式。他们是根据室内易燃气体泄漏做了研究,在此过程中得出了各种因素的影响。[32]
张明远,万建武,李丽等人利用污染源和空气质量的感知量作为空气质量指数评价的指标,用数值模拟的方法对送、排风口对室内空气质量和人体适宜度进行研究,提出对热舒适性的评价。[20]
魏利军等人模拟气体泄漏事故的全过程,从数值仿真计算结果中分析,他们获得结论:在不同方位,材料停留时间和各个空间的浓度,然后计算出工作人员所能承受的毒性负荷[30]
上海大学应用数学与力学研究所的徐丽,孙为民等人采用雷诺兹平均Navier-斯托克斯方程,通过三种不同的通风方式,对污染源、内部障碍与集中热源房间的温度场,三文速度场,和污染浓度分布场做了数值模拟分析。获得结论关于污染物质量分数的对流扩散方程,并且揭示了新名词——通风效率。对三种类型的通风和室内空气质量的空气分布比较,置换通风可以让室内拥有较高的通风效率,并能满足室内空气质量达到最高的热舒适性。 [ 21 ]论文网
吕武轩、段卓平利用数值模拟的方法,对可燃性气体和大气中易爆炸的危险物品在室内扩散的全过程展开研究。陈志明、元秀岭等人研究了气体通过小间隙的泄漏期间整个过程的数值计算模型,考虑粘性力的影响,与喷嘴流动模型和粘性流模型的计算结果相比,其准确性大大得到了提高,主要是因为考虑粘性力的作用。[31]
在国外,Molhave通过对环境试验室检测得到42种室内建材VOC的散发率模拟,对稳态下,室内污染物浓度分布情况展开研究[ 26 ]可是在实际应用中受到较大限制,原因在于经验模型或实验数据太依赖实验条件,如:风速,通风率,湿度,温度,这些。
早在1995年,来自University of Nottingham学者Guohui Gan根据总的系统空气分配的通风效率和室内环境空气流动,通过CFD模拟技术对装有机械通风的室内做了预测,结果分析显示:考虑到能源消耗问题和(IAQ)室内空气质量的关系,置换通风能使气流分布达到最好状态,但是对人类来说,舒适性较低。在制冷和供热两种状态下,空气分布是完全不同的。[33]
Baoqing Dengab和 Chang Nyung Kimc使用Fluent6.0模拟五种不同的通风条件下VOC的浓度。并模拟了不同通风的作用下的效果。当采用连续通气时,挥发性有机化合物的浓度明显降低;挥发性有机化合物的浓度又达到一个很高的水平,若停止通气时 [22]
也有一些学者建立自己的污染物散发模型,例如:Yang用了污染物排放模型,模拟和分析了某办公室混合通风同置换通风的两种形式去除挥发性有机化合物,在模拟分析中分别介绍了在干燥材料和湿材料的两种材料发散模型,也考虑到室内材料吸附,对房间中工作人员暴露程度进行评价。该模型利用CFD软件能对室内污染物的分布情况确切地模拟好
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