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自然风的1/f紊动特性的研究现状与展望

【暖通空调英文论文】摘要:自然通风是人们乐于接受的通风方式,便其中的原因还没有得到全面、彻底的解释。有学者发现1/f紊动特性是自然界普遍存在的信号紊动规律,人类的许多生理信号都具有1/f紊动特性,而且人体视觉、听觉对1/f紊动信号也有很好的认同感。日本的学者在80年代初就发现室外自然风同样具有1/f紊动特性,并提出这很可能是自然通风带给人舒适性的一个重要原因。近年来国内外的学者在研究气流紊动特性的描述方法,研制能产生1/f紊动特性气流的机械送风装置等方面进行了尝试。本文综述了该方面相关课题的国内外的研究进展,并指出还有不少有关气流紊动的基础性机理问题有先进于进一步的研究。
关键词:舒适性能 紊动特性 自然通风

1 引言 自然通风是人们乐于接受的通风方式,除了能减少传统空调制冷系统的使用,降低能耗外,其更有利于人的生理和心理健康也是其中一个重要原因。各国的研究者在调查时均发现,人们对室外的自然风有着更好的接受性。1992年,Fujii Haruyuki 和Lutzenhiser Loren [1] 在公款空调住宅的居民行为进行调查时发现,尽管许多家庭都配备有完善的空调装置,但大部分人都更喜欢打开窗户,依靠自然通风来保持室内物理环境,只有当自然通风无法保证室内环境时,人们才会使用空调设备,同年,Busch[2]对泰国曼保的两种类型(自然通风和空调)办公房间热舒适进行了实地调查,发现对于自然通风建筑,让人觉得舒适的环境温度明显高于通常的空调设计温度,其它学者在利比亚、中国等地的调研也得到了类似的结论[3][4][5]。另一方面在实践中人们也发现人体对较高风速的自然风的长时间的耐受程度远远好于相同平均风速的机械风,以上的研究成果均表明在自然通风条件下,人体的热感觉要比温度相同的机械空调通风控制的环境来得舒适。但是,其中的原因至今还没有得到一个被普遍接受的解释。
人体周围的气流的流动对人体的热感觉有着极为敏感的影响,关于自然风的风速脉动特征,日本的研究者们在80年代就发现其具有所谓1/f紊动特性(1/fluctuation)
 
 
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