热压自然通风室内污染物浓度演变特性

• 作者: 庄加玮 刁永发 张俪安 沈恒根
• 来源期刊: 西南交通大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 热压自然通风 瞬时流动 热分层 污染物输送模型 浓度变化
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 47-55
• 页数: 9页
• 分类号: TU834.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.20190582

摘要

为探究热压自然通风向稳态发展过程室内气态污染物的迁移规律,对不同高度处污染物浓度演化进行了分析.首先结合预测热分层瞬时变化的非均匀三层模型,针对室内不同的下层污染物混合特性,建立了均匀混合和纯置换两种热压自然通风室内污染物输送模型;其次,采用4阶龙格-库塔(Runge-Kutta)方法迭代求解,得到了通风过程室内污染物层高与浓度演变特性;最后,分析了有效通风面积和浮力组合系数对污染物浓度变化的影响.结果表明:垂直速度为0的界面与新鲜空气层界面是两个不同的分界面;有效通风面积越大,两者高度差的峰值越大,到达稳态所需时间越短;浮力组合系数越大,任意时刻两者高度差越大,且随有效通风面积的增大越发明显;下层污染物混合特性会影响污染物分层以及演变特性,但不改变稳定时刻污染物浓度分布,通风过程室内上层污染物浓度均要大于下层;纯置换模型下原有冷空气层污染物浓度随时间不断降低至定值,下层污染物浓度保持恒定,而上层污染物浓度在初始阶段急剧增大,后缓慢减低;均匀混合模型的上下层污染物浓度会缓慢衰减至定值;此外,增大有效通风面积可缩短污染物衰减时间,提高排污效率,而浮力组合系数对污染物浓度变化的影响则可忽略.