曹朱款冰

摘 要 为了给地下室工作人员提供一个舒适的工作环境，保证地下工作有效进行，有必要向地下室通入适宜温度和速度的空气。本文主要分析温度、速度对地下室工作环境的影响，采用gambit软件建立六面体结构化网格，以能量方程和标准k-e方程为基础，运用fluent软件对气流在地下室的置换通风换热进行模拟，选取y=2.5，z=0两个等值面观察温度和速度分布情况。结果表明：当送风速度取0.1或0.25m/s时，在两个等值面都没有出现速度急剧增大的现象，说明置换通风送风速度取0.1～0.25m/s可行。而且当送风温度取45摄氏度时，出现了较明显的气流回升现象，即送风温度越大，浮升力影响越大。

关键词 fluent；地下室；置换通风；换热；数值模拟

The numerical simulation of the displacement ventilation and heat transfer in the basement based on fluent software

Abstract In order to provide staff in the basement with a comfortable working condition and ensure the underground work can progress effectively，it is necessary for air with proper temperature and velocity to be transported into the basement. The thesis mainly analyzes the effect brought by temperature and velocity on the working condition in the basement. Structured hexahedral mesh is established by using gambit software. Based on energy equation and standard k-e equation， the simulation of displacement ventilation and heat transfer in the basement is performed by using fluent software. Two ISO-surfaces（y=2.5， z=0） have been chosen to observe the temperature and velocity distribution. The results suggest that when the air supply velocity is 0.1m/s or 0.25m/s， the phenomenon that velocity increases violently doesnt occur on both ISO-surfaces， which indicates that it is feasible/OK that the air supply velocity ranges from 0.1～0.25m/s. Besides， when the air supply temperature is 45 degrees， the airflow rebound phenomenon is more obvious， that is， the bigger the air supply temperature， the greater the influence brought by the buoyancy lift.

Key words Fluent； Basement； Displacement ventilation； Heat transfer； Numerical simulation

前言

隨着各地区人口的不断增加，所占用的土地资源逐渐增多，室外大气环境愈加难以保证，使得部分人不得不选择在地下室工作。对地下室的工作环境要求越来越高[1]。但随着在地下室工作的人数增多，会产生的二氧化碳会逐渐增多，由于二氧化碳是温室气体，积聚得过多会使地下室内温度过高，产生热不舒适感；加上如果通入至人员呼吸区的气流速度过大（送风速度过大），会使人产生强烈的吹风感[2]。这同样会严重影响地下室工作人员的工作进度，所以需要控制好送风速度和送风温度从而保证地下室人员工作的舒适度。良好的通风和换热条件有助于保证适宜的地下工作环境，能使工作人员的生命安全得到保障。为了保证地下室良好工作环境，不仅要确定好送风温度和送风速度，还要考虑选取合理的通风方式。……