毕业设计英文资料翻译

南京工程学院NanjingInstituteofTechnology毕业设计英文资料翻译TranslationoftheEnglishMaterialofGraduationDesign学生姓名：刘文韬学号：240112518Name:LiuWentaoNumber:240112518班级：K制冷111Class:Krefrigeration111所在学院：康尼学院College:ConnieCollege专业：热能与动力工程Profession:Thermalenergyandpowerengineering指导教师：管天Tutor:2015年03月07日高效空调系统在大空间建筑的结构设计YongWang,b,c,KelvinK.L.Wong,HongmeiDu,JingQing,JiyuanTu摘要根据对空气流量的测量对住院的医院大楼进行了全空调和分层空调在大空间建筑的设计。我们比较了室内舒适性参数如温度和空气流速。在测量的基础上，我们在计算理论负荷指标求解模型的围护结构内表面温度的基础上改良的辐射换热的方法。采用全空调和分层空调的设计时，利用由计算流体动力学（CFD）所产生的流场和参数，可以有效地分析室内热舒适性和这两个空调设计负荷在不同层高和大厅各自的节能率，窗墙比，送风高度之比。最后，对于分层空调设计使用的建议，提出了大空间建筑的方案。关键词大空间建筑；分层空调；节能分析；气流分布；室内热舒适性1、引言通常，大空间建筑的定义是指跨越5米楼的高度和占有体积超过1000m3的建筑。例如剧院音乐厅，大礼堂，展览馆，体育馆，车间，等等。这类建筑的特点是外壁面积与地板面积比例大，大体积，小通风率，复杂的功能，并且在空调方面特种空调负荷需要相当大的能量消耗。专用空调负荷的需要大量的能源消耗。然而，空气冷却或加热负荷在占据区域的热舒适性的比例是相当小的，因为大多数的冷或热负荷，在未被占据区域被浪费。然而，节能空调大空间建筑的研究越来越受到人们的重视。为节约能源和实现更高效的空调系统，分层空调系统被建议提出大空间建筑。近年来由于在节能和热舒适性方面的优势，分层空调系统迅速发展。我们介绍技术发展历史的顺序是美国、日本、中国。在上世纪60年代早期，分层空调技术首次应用于美国费城铸造的等离子实验室。在上世纪70年代，分层空调冷负荷计算方法进行了理论探讨。例如，Beier和Ball采用简单的数学方法计算分层空调负荷和空气分布。但研究结果并不是他们假设的实际情况，因此很难将研究成果应用于实际工程中的设计与计算。到了上世纪80年代，研究者Gorton和Sassi开始了分层问题、冷负荷的计算、对大范围分层冷却能耗最小程序等方面的研究。自20世纪70年代开始，分层空调技术已用在日本和进行大空间建筑的气流分布的实验。例如，分层空调的模型和现场测试是1974年在神户大型精密机械加工和装配车间实现实现的。通过试验对比和测试结果，节能减排增加38%时，分层空调系统的开始实施。自上世纪70年代以来，中国的大学和研究机构已经开始了对分层空调技术的应用研究。在1979年，中国科学院组织的第二，第六和第七机械设计研究院及其他设计院参与大型厂房分层空调设计的研究，出现了许多重要的成就。上世纪90年代以后，随着建筑技术的发展，更大空间的建筑出现在中国，而温度和气流分布的研究已经获得了更多的关注.据我们所知，有对分层空调设计有两种方法。一个是模拟实验，根据相似理论，模拟实验可验证空气流的小规模或现场试验结果。另一种是基于计算流体动力学（CFD）数值模型分析。随着计算机技术的飞速发展，CFD已被视为建筑室内环境的设计和评估的预测工具。科技论文的大量存在，他们处理的CFD模型相当成功的存于各种室内环境的应用中。他们专注于公寓，办公室，教室，演讲厅，工业厂房，体育场馆等。在这些建筑物中，大空间建筑的计算模型是非常重要的应用目标；CFD已被广泛应用于大空间建筑分层空调气流组织和热舒适性研究。全空调和分层空调,实现相应的负荷计算方法。不同的送风和回流量组织在大空间建筑的室内负荷的变化，影响制冷能力，终端设备和水泵的选择。不同的大空间建筑造成空调的各种室内环境参数不同。值得一提的是，室内装修和空气分配方案都涉及到最佳的技术经济分析。因此，节能率在不同的气流分布的计算和分析，对空调系统的大空间建筑的节能设计，具有重要意义。通过理论计算，以及计算和实验测量，我们得到了全空调和分层空调的负荷分布，并评估了节能的分层空调负荷和在各种全空调负载率之间的工作条件。最重要的是，我们利用CFD计算结果，可以明显地提供了分层空调应用的建议。2、方法2、1计算流体动力学理论紊流和加热在自然界常见，基于质量、动量和能量守恒三个基本物理定律对各种工程领域和这些流动过程和传热过程进行了研究。实验结果表明，空调室内的气流通常是非层流。因此，湍流模型用于室内空气三维不可压缩流动的数值计算。通过数字技术，我们更注重的守恒定律的数学表达式，即偏微分方程，它通常被称为流体流动传热控制方程。2、2实验验证医院的住院大厅建筑被选为现场测量和模型验证。理论和数值计算结果与实验结果比较,证明其有效性。研究模型是住院部的入口大厅面积446平方米,长30米,宽15米,高7.5米。实现分层空调，需采用不断的运行一次回风的中央空调系统和选择一位于空调室一楼水平的空调单元。空调机组还承担连接到大厅过道的负荷。对空调机组的参数如下：风量18000立方米/小时，制冷量为106千瓦，供热量为167KW，外余压为600Pa，功率为11KW。有12球喷嘴直径174mm,和单喷嘴的设计排风量1166m3/h。供气高度为3.7m，气流喷雾剂从球形喷嘴向下10度，与喷嘴之间的距离为2.5m。回风口位于大厅右侧的墙壁，排气系统设置在大厅的顶部。3、结果与讨论图1所示的模型（b）分析了夏季工况。结果表明，CFD计算结果,气流喷雾在15度角的球形喷嘴喷出，然后由于重力下降和回风回到回风口。注意，存在温度分层。工作空间高度为2米，工作空间的平均温度为25.2。C，这略低于要求。工作空间的垂直温度差为2.9。C，这低于无条件的空间。测量数据的工作空间的平均温度是26.3。C，和整个空间的垂直温度差是2.1。C：它不同于计算的结果，因为测试错误和测量点不接近房间的天花板。在大厅的高度4米,测量温度的变化和模拟温度与喷嘴的水平距离显示于图3(a),所测得的空气速度的变化和模拟风速与喷嘴的水平距离显示在图3（b）。4、结论根据负荷的理论计算、CFD和实验现场测量，在大空间建筑的两台空调设计的深入调查。（1）利用住院的医院一楼大厅的实测数据，证明有效运用负荷的理论计算和CFD方法对大空间建筑分层空调系统的节能效果分析。（2）采用改进的分层空调负荷计算方法，以相同的大厅为例，证明了在一个6～18m高度的大厅，采用分层空调的设计，分层空调的节能率可达到19.7～49.3%。这表明分层空调的节能率是与层高成正比，与送风高度和窗墙比成反比。（3）在负荷的理论计算结果的基础上，计算流体力学（CFD）用于分析全空调和分层空调的应用。当θ＜0.6，通过订正分层空调负荷计算方法计算出的节能率，在这种情况下，建议采用分层空调设计。当θ＝0.6，建议采用分层空调的设计,即采用全空调负荷计算方法的计算负荷，在该空调区域的热舒适性要高于全空调。θ＞0.6，不建议采用分层空调设计，因为没有明显的温度分层保证空调的舒适区域,全空调在设计中的应用。这明显说明，分层空调是一个卓越的技术，我们提出的这种方法在大空间建筑中使用的建议。