建筑環(huán)境氣流紊動特性研究綜述

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1、ISSN1000-0054清華大學學報(自然科學版)2004年第44卷第12期11/31CN11-2223/NJTsinghuaUniv(Sci&Tech),2004,Vol.44,No.121622-1625建筑環(huán)境氣流紊動特性研究綜述朱穎心,歐陽沁,戴威(清華大學建筑技術科學系,北京100084)摘要:氣流紊動特性是影響建筑熱環(huán)境和人體舒適性的和為維持人體舒適性必須保持較低環(huán)境溫度而導致重要因素之一。該文從氣流紊動特性對人體熱舒適的影響和的能耗問題。氣流紊動特性的物理結構兩個方面總結了建筑氣流紊動特現(xiàn)場調(diào)研結果表明人們對自然通風的室內(nèi)環(huán)境性的研究進展,其中重點介紹了清華大學在此方面的研究成

2、[13]有著較好的適應性。因此,如果能夠在建筑空間果。綜述表明,氣流紊動特性對熱舒適的研究目前主要還集中采用被動或機械的方法形成近似自然風的環(huán)境,中在湍流度和脈動頻率兩個參數(shù)上;自然風和機械風的氣將在有效節(jié)省空調(diào)能耗的同時,產(chǎn)生符合人體生理流紊動特性有著明顯區(qū)別和聯(lián)系,其機理有待于進一步健康的環(huán)境,避免缺乏刺激的傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)空調(diào)方式導研究。致人體溫度調(diào)節(jié)功能衰退和抵抗力下降的問題,從關鍵詞:建筑環(huán)境;氣流紊動特性;熱環(huán)境;熱舒適而帶來空調(diào)方式的根本性革新。中圖分類號:TU83文獻標識碼:A穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境存在的問題和自然通風環(huán)境的優(yōu)點文章編號:1000-0054(2004)12-1622-04促使本研究

3、領域的重點從穩(wěn)態(tài)參數(shù)發(fā)展到參數(shù)的動態(tài)特征,其中氣流運動的動態(tài)特性尤其引人關注。本Literaturereviewofairflowfluctuations文將從氣流紊動特性對人體熱舒適的影響和氣流紊inbuildingenvironments動特性的物理特征兩個方面總結建筑環(huán)境氣流紊動ZHUYingxin,OUYANGQin,DAIWei特性的研究進展,其中將重點介紹清華大學的研究(DepartmentofBuildingScience,TsinghuaUniversity,成果。Beijing100084,China)1氣流紊動特性對人體熱舒適性影響Abstract:Airflowfluct

4、uationsareoneimportantfactorinfluencingbuildingthermalenvironmentsandhumanthermalcomfort.The在早期研究氣流與人體熱舒適時候,主要考慮researchontheeffectsofairflowfluctuationsinbuilding的是氣流的時均速度。進一步的研究發(fā)現(xiàn)僅用氣流environmentsisreviewedinthispaperastwotopics:theinfluenceof的時均速度作為評價熱舒適的指標是不全面的,并theairflowfluctuationsonthethermal

5、comfortandthephysicalstructureoftheairflowfluctuations.Thereviewemphasizesthe就氣流湍流度、脈動頻率等紊動參數(shù)展開了研究。researchworkatTsinghuaUniversity.Theresearchonthe1.1氣體湍流強度influenceofairflowfluctuationsonthermalcomfortmainlyfocusesontheeffectsofturbulenceintensityandfluctuationfrequency.The在氣體湍流強度與人體熱舒適關系方面,已有fluc

6、tuatingcharacteristicsofnaturalandmechanicallyinducedwind大量的實驗研究成果。實驗方式主要有兩種,一種是currentshaveobviousdifferencesbutarerelated,andthese在不同氣體脈動強度下,受試者通過主觀投票來評mechanismsneedfurtherstudy.價舒適性,從而總結出人體熱舒適滿意率與氣體湍Keywords:buildingenvironment;airflowfluctuations;thermal[4,5]environment;thermalcomfort流強度的關系,這主要

7、是以生理和心理角度為出發(fā)點;另一種方式是從物理角度出發(fā),研究對流換[6]熱系數(shù)與氣體湍流強度的關系。穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境是室內(nèi)熱環(huán)境常規(guī)的設計目標,它以人的主觀熱感覺處于熱中性、風速不大于收稿日期:2004-01-130.15m/s及相對濕度50%左右為控制條件。穩(wěn)態(tài)熱基金項目:國家自然科學基金資助項目(50278044)環(huán)境雖然易于實現(xiàn)和控制,但在實際運行中卻存在作者簡介:朱穎心(1959-),女(漢),