热与污染物在不同建筑楼层间的传输行为与分布特性解释.pdf

第?44?卷第?12?期 中南大学学报(自然科学版)? Vol.44? No.12? 2013?年?12?月? Journal of?Central?South?University?(Science?and?Technology)? Dec.?2013? 热与污染物在不同建筑楼层间的传输行为与分布特性 李海英?1，? 周叶?2，? 邓启红?2? (1.? 中南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410083；? 2.? 中南大学 能源科学与工程学院，湖南 长沙，410083)? 摘要：对自然通风高层建筑不同楼层之间空气流动及热与污染物的跨层传输行为规律进行数值研究，采用计算流 体动力学(CFD)技术系统分析污染源的强度、热源的强度和不同开窗方式对热与污染物传输的影响。研究结果表 明：污染物可以从低层传输到高层，并且污染源的强度越强，污染物传输能??越强，高层房间污染物的平均浓度 越高；热源对污染物的传输有重要影响，热源强度越大，更有利于污染物的传输到高层房间；对于单侧有 2 个开 口的建筑，污染物的传输能力较强，高层污染物的平均浓度较高；当每一层都存在热源与污染源时，由于热与污 染物的累积效应，污染物浓度和温度随着楼层的增加而升高；建筑中污染源/热源与外界环境空气间的浓度/温度 差产生的浮升力引起空气在不同楼层间的流动，对高层建筑不同楼层之间热与污染物的传播有重要影响。 关键词：高层建筑；交叉感染；空气污染；竖直传播；自然通风；计算流体动力学 中图分类号：TU11；TU83? 文献标志码：A? 文章编号：1672?7207(2013)12?5125?08? Transport?of?heat?and?air?pollutants?across?different?floors?in? high-rise?buildings? LI?Haiying?1,? ZHOU?Ye2?,? ?DENG?Qihong?2? (1.?School?of?Civil?Engineering,?Central?South?University,?Changsha?410083,?China?? 2.?School?of?Energy?Science?and?Engineering,?Central?South?University,?Changsha?410083,?China)? Abstract:?The?vertical?flow?interaction?and?air?pollutant?transport?in?high-rise?buildings?were?numerically?investigated.? The?flow?was?driven?by?buoyancy?effect?due?to?temperature?and?concentration?difference?between?the?heat?and?pollutant? sources?and?the?ambient?fluid.?Attentions?were?given?to?analyze?the?effect?of?the?main?factors, i.e.?the?strength?of?pollutant? source,?the?presence?of?heat?source,?the?strategies?of?window?openings?on?the?pollutant?transport?among?different?floors.? The?results?show?that?the?air?pollutant?can?spread?from?