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第一章 室内空气流动数值模拟方法概述1

第一节 室内空气流动所涉及的范畴1

第二节 室内空气流动数值模拟的发展历程2

一、射流理论与区域模型2

二、计算流体力学方法3

第三节 学习室内空气流动数值模拟的目的4

参考文献6

第二章 射流理论和区域模型9

第一节 空调送风射流分类9

第二节 自由射流11

一、等温自由射流11

二、非等温自由射流14

第三节 有限空间射流15

一、受限射流15

二、贴壁射流16

第四节 用射流理论设计气流组织16

一、工作区平均速度和温度的校核17

二、侧上送气流组织形式贴附长度的校核18

第五节 区域模型方法18

一、区域模型的基本概念18

二、区域模型的基本方法19

三、区域模型的应用示例23

第六节 新型分区方法及应用示例24

一、新型分区方法24

二、应用示例27

三、区域模型小结29

参考文献30

第三章 计算流体力学基础31

第一节 室内空气流动数值计算的物理模型31

第二节 室内空气流动数值计算的数学模型32

一、控制微分方程32

二、边界条件和初始条件33

第三节 湍流模型34

一、湍流模拟概述34

二、湍流模型36

三、壁面函数法44

第四节 典型数值计算方法46

一、方程的离散46

二、离散方程的求解51

三、流场与其他变量的迭代求解：SIMPLE算法55

第五节 其他数值计算方法简介57

一、有限元法57

二、有限差分法58

三、有限分析法58

四、边界元法59

五、谱分析方法59

第六节 典型商用CFD软件简介59

参考文献61

第四章 室内空气流动模拟中的特殊问题63

第一节 数值计算的风口模型63

一、风口模型问题的重要性和传统风口描述方法的弊端63

二、直接描述类风口模型65

三、间接描述类风口模型67

四、N点风口模型72

五、实际连接条件下的N点风口模型76

第二节 热源模型84

一、人体的散热特性84

二、设备散热特性的研究93

三、灯光散热特性的研究94

四、热源模型的简化处理方法95

第三节 污染源模型96

一、污染源及污染物散发特点96

二、气态物质的散发和分布模拟97

三、污染物去除装置模型99

第四节 结露与凝结模型99

第五节 辐射换热的计算100

一、辐射换热计算的重要性及特殊性100

二、辐射计算的方法102

三、辐射换热条件下室内空气流动的数值模拟104

第六节 室内空气流动的简捷数值模拟方法111

一、湍流模型111

二、计算速度问题113

三、室内空气流动的简捷数值模拟方法的建立117

四、算例验证118

参考文献121

第五章 室内颗粒运动和分布的数值模拟125

第一节 室内颗粒运动和分布数值模拟的意义125

第二节 集总参数法126

第三节 室内颗粒运动的轨道模型模拟和应用127

一、室内颗粒运动的轨道模型127

二、室内颗粒轨道模型验证132

三、颗粒轨道模型应用：不同通风室内颗粒运动规律比较133

第四节 室内颗粒分布的滑移通量模型和应用138

一、室内颗粒作为连续相的前提条件分析138

二、室内颗粒的滑移通量模型139

三、颗粒分布简捷数值模拟方法应用：不同通风室内颗粒分布扩散规律比较143

参考文献151

第六章 室内空气分布的评价指标与数值计算155

第一节 送风有效性指标155

一、空气龄156

二、换气效率161

三、送风可及性164

第二节 污染物去除有效性指标166

一、污染物年龄166

二、排污效率167

三、污染源可及性169

四、余热排除效率172

第三节 热舒适指标172

一、平均辐射温度和操作温度172

二、PMV、PD和PPD173

三、空气分布特性指标（ADPI）174

四、不均匀系数174

五、热舒适指标计算示例175

第四节 考虑人员分布的修正176

一、修正的换气效率177

二、修正能量利用系数180

三、集成污染源可及性和PMV182

第五节 体育场馆气流组织评价体系182

一、考虑人员分布的评价指标183

二、体育场馆气流组织评价体系183

三、评价体系的应用实例187

参考文献188

第七章 带回风系统的室内空气流动模拟方法190

第一节 通风空调系统的分类190

一、常见通风空调系统形式190

二、通用通风空调系统物理模型194

第二节 通用通风空调系统中污染物分布的计算方法195

一、几个简化假设195

二、几个重要的基本概念196

三、通用通风空调系统中污染物分布计算方法198

第三节 通用通风空调系统全程空气龄计算方法199

一、全程空气龄概念的提出200

二、风道中空气龄的数值计算200

三、多股空气混合时空气龄的数值计算202

四、送风口处空气龄与房间中全程空气龄分布之间的关系203

五、通用通风空调系统中全程空气龄计算方法205

第四节 计算模型的应用208

一、几种典型系统中污染物分布举例208

二、几种典型系统中全程空气龄分布举例215

参考文献230

附录231

附录A常见空调风口的多元三通量风口模型231

附录B常见实际连接下的风口模型修正232