西安交通大学本科生科研创新项目.pptx

LOGO项目名称：项目名称：高大建筑中庭热湿环境控制高大建筑中庭热湿环境控制的物理模型试验的物理模型试验 负负 责责 人：人：程程 嘉嘉 伟伟 项目成员：项目成员：蔡超睿蔡超睿 张恒睿张恒睿 刘戴维刘戴维 指导教师：指导教师：孔孔 琼琼 香香 副教授副教授总纲总纲v一、项目的研究意义一、项目的研究意义v二、实验模型及实验台二、实验模型及实验台v三、实验数据的处理及分析三、实验数据的处理及分析v四、实验存在的问题四、实验存在的问题v五、项目经费使用说明五、项目经费使用说明一、项目的研究意义一、项目的研究意义了解中庭的温湿度与送风的了解中庭的温湿度与送风的有关概念有关概念对温度场与速度场的研究为对温度场与速度场的研究为之后的湿度场做了铺垫之后的湿度场做了铺垫应用于现实的工程实际，应用于现实的工程实际，对温室控制有指导作用对温室控制有指导作用高高大大建建筑筑物物中中庭庭的的热热湿湿环环境境提高了中庭的舒适度，提高了中庭的舒适度，同时节约能源同时节约能源二、实验模型及实验台二、实验模型及实验台 实验台实验台实验台及风系统实验台及风系统速度测试系统速度测试系统 温度测试系统温度测试系统 采用缩小比例的建筑模型采用缩小比例的建筑模型 速度场速度场 管道内风速管道内风速空气温度 壁面温度2.1实验台及风系统实验台流程简图实验台流程简图 实实验验台台的的送送风风系系统统 温度计温度计局部热源2.2 温度测试系统温度测试系统 T型即铜型即铜-康铜热电偶作为测温元件康铜热电偶作为测温元件 优点：线性度好，热电势大、灵敏度高、稳定性好和均匀性好 测温元件测温元件 温度采集系统温度采集系统 采集温度采集温度利用ADAM4018 Advantech WebAccess5.0 实现温度值在计算机上的显示及记录。数据采集卡温度采集过程数据采集卡温度采集过程 2.3 速度测试系统速度测试系统 YAG双脉冲激光器双脉冲激光器 ContentsContentsContents三维坐标架控制系统三维坐标架控制系统-Click to add Text-Click to add Text-Click to add Text-Click to add Text工作电脑、同步器、工作电脑、同步器、CCD相机相机-PIV实验台实验台 PIV试验台试验台3 物理模型物理模型排风口排风口高高 1360mm排风口或排风口或送风口送风口通风口或通风口或回风口回风口排风口排风口示意图示意图长、宽长、宽1000mm实物图实物图原原点点OZ轴Y轴轴X轴轴4 实验实验 PIVPIV实验实验实验实验EXPERIMENT1.实验方案实验方案2.实验步骤实验步骤3.热电偶布置热电偶布置4.实验结果实验结果*实验环境：实验环境：室内热源为室内热源为78W、送风温度为、送风温度为20、送风量为、送风量为5.1m3/h，置换通风。，置换通风。5、实验数据采集、实验数据采集工况工况室内总负荷室内总负荷W/Wm2送风量送风量Q0/m3h-1送风速度送风速度U0/ms-1送风温度送风温度Ts/排风口状排风口状态态1805.40.1125.4关闭2805.40.1124.2关闭3805.40.1123.5关闭4805.40.1122.5关闭58040.0821.6关闭64040.0821.4关闭7405.40.0821.8关闭三、实验数据的处理及分析三、实验数据的处理及分析1234567温度场实验结果分析：温度场实验结果分析：v在高度为0.2m以下，温度梯度较大，而在0.2m以上，温度梯度逐渐变小。v距离热源为0.15m远处的空气受热源影响，较其他水平区域温度偏高。v同样的热源及送风量条件下，不同的送风温度会引起室内温度场分布的不同。v室内热源较大时，工作区的总垂直温差占其送回风温差的比也较大。v当送风量适当增大时，可以使室内工作区水平温度分布更加均匀。123456速度场实验结果分析：速度场实验结果分析：v由图a、b、c 可以看出送风进入空间内部，最初沿水平方向向前发展，到达靠近热源位置时，由于热源热羽流作用，一部分气流补充热羽流开始向上运动，另一部分低温气流则继续水平向前；v在图d、e中回流与送风气流逆向运动产生了涡。送风气流以低速进入空间，满足人员区对风速的要求。四、实验存在的问题四、实验存在的问题1）实验模型的速度测量采用的是）实验模型的速度测量采用的是PIV设备，由于本设备，由于本次实验主要测量温度场，而速度场本身能够控制在次实验主要测量温度场，而速度场本身能够控制在合理范围内，并且合理范围内，并且PIV设备使用时间有限，只测量了设备使用时间有限，只测量了一种工况，因此本次实验主要进行温度场的测量，一种工况，因此本次实验主要进行温度场的测量，速度场起辅助作用。速度场起辅助作用。（2）由于时间的关系，本实验没有对其他工况条件）由于时间的关系，本实验没有对其他工况条件进行测量，有待完善。进行测量，有待完善。由于客观原因的限制，本课题还有许多由于客观原因的限制，本课题还有许多由于客观原因的限制，本课题还有许多由于客观原因的限制，本课题还有许多地方有待完善及更深入的研究：地方有待完善及更深入的研究：地方有待完善及更深入的研究：地方有待完善及更深入的研究：五、项目经费使用说明：五、项目经费使用说明：“西安交通大学本科生科研训练和实践创新基金西安交通大学本科生科研训练和实践创新基金”项目经费使用情况项目经费使用情况设备费设备费材料费材料费业务费业务费7602140100设备清单设备清单序号设备名称型号用途单价数量小计（元）1玻璃转子流量计LZB-25测量系统送风量300元/个13002离心风机9-04系列NO6.3D为系统提供动力及风量300元/个13003阀门控制、调节管道流量40元/个4160合计760LOGO负负 责责 人：人：程程 嘉嘉 伟伟 项目成员：项目成员：蔡超睿蔡超睿 张恒睿张恒睿 刘戴维刘戴维 指导教师：指导教师：孔孔 琼琼 香香 副教授副教授项目名称：项目名称：高大建筑中庭热湿环境控高大建筑中庭热湿环境控制的物理模型试验制的物理模型试验