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单侧自然通风建筑室内热环境模拟及分析
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摘要：本文对单侧自然通风作用下浅进深的中庭温度场进行了实验测量，同时采用带浮力项的修正k-ε模型对室内热环境进行模拟计算，归纳了单侧自然通风作用下建筑内温度场的特点：下部工作区的线性温度场和上部积热区的幂函数温度场。数值模拟结果与实验的比较表明带浮力项的低雷诺数k-ε模型能很好地反映驱动自然通风的浮力的影响和中庭内部空气低雷诺数的流动状态。最后通过理论分析指出温度梯度会导致压力中性面上移，进而增加进口流速强化自然通风的结论，为设计提供了依据。
关键词：自然通风 中庭 计算流体力学
1 引言
中庭是一个人工营造的全天候室内公共聚集区域，它通常是宽大且连通了多层的大空间。中庭建筑的热环境直接影响到中庭健康、舒适的使用功能，因而应采用经济、合理的通风手段对其进行控制，以带走室内的冷热负荷，稀释有害气体、微粒等污染物浓度，改善、维护其内部环境。但是，中庭建筑的大空间、大负荷特点必然导致机械通风系统和制冷空调设备容量的增大，以及运行、检修费用的增加。目前，自然通风作为一种节省能量、投资的通风模式在中庭建筑中正受到越来越多的重视和应用，然而相应的温度场研究却并不多。本文对某自然通风中庭进行了实验测量，同时利用计算流体力学和传热学的方法对该建筑进行了数值模拟和理论分析，以期描述单侧自然通风作用下浅进深中庭的温度场特点，为中庭自然通风设计提供依据。
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