[发明专利]一种节能舒适并适用于大型公共建筑的热压通风方法

权利要求书

1.一种节能舒适并适用于大型公共建筑的热压通风方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a)根据大型公共建筑的自身结构，利用现有建筑空间，设置拔风井；

(b)利用热压通风原理，强化自然通风；

(c)根据图纸建立物理模型，按月份进行模拟计算，若每个月份内气象参数跨度较大，则再进行划分；

(d)进行网格划分，将烟囱与主体部分切开，烟囱采用六面体网格、主体采用四面体网格，采用整体控制和局部加密的策略对窗户和建筑整体进行网格划分，最终得到的网格需满足网格质量要求的两个指标；

(e)建立数学模型，基于平均湍流能量模型，采用有限体积法对控制方程组进行离散求解，利用求解器计算；单值性条件包括几何条件、物理条件和边界条件；

(f)通过计算得到每层自然通风区域的最小新风量，根据模拟结果，调节开窗数量和中和面的位置。

2.根据权利要求1所述的热压通风方法，其特征在于，步骤(b)的实现方法为在已有拔风井的基础上提高其高度和/或设置太阳能烟囱，所述太阳能烟囱位于南边墙体，排风口相对设在北边墙体。

3.根据权利要求2所述的热压通风方法，其特征在于，所述太阳能烟囱包括玻璃幕墙、太阳能集热器和隔热板，所述玻璃幕墙与所述太阳能集热器相对设置，所述隔热板设在所述太阳能集热器之后。

4.根据权利要求3所述的热压通风方法，其特征在于，所述玻璃幕墙使用的玻璃为透明平板玻璃。

5.根据权利要求3所述的热压通风方法，其特征在于，所述太阳能集热器的吸热板芯采用铝合金材料加黑色涂层，所述隔热板的隔热材料为酚醛泡沫。

6.根据权利要求1所述的热压通风方法，其特征在于，步骤(c)的物理模型为在每个方案计算时对计算区域内的空气流动的假设符合布辛尼斯克(Boussinesq)假设。

7.根据权利要求1所述的热压通风方法，其特征在于，步骤(c)中的控制方程包括质量守恒方程、动量守恒、Reynolds应力湍流方程、湍流涡粘系数模化方程、湍流动能守恒方程、湍流动能耗散守恒方程、湍流动能剪切和浮力附加项，具体方程式为：

8.根据权利要求1所述的热压通风方法，其特征在于，步骤(c)中的物理条件包括参与流动与传热传质的物质的物理特征和源项的大小和分布情况，其中源项主要包括照明负荷、人员的发热量以及其他设备的发热量。

9.根据权利要求1所述的热压通风方法，其特征在于，步骤(c)的边界条件为：

,

步骤(c)为非稳态三维流动的数值模拟，边界条件随着室外气象参数的改变而改变，需要编写用户自定义函数UDF将建筑所在地的过渡季节的气象参数导入到边界条件中，气象参数取春秋两季(3，4，5月为春季；9，10，11月为秋季)，计算时间为每天的8:00-17：00。

10.根据权利要求9所述的热压通风方法，其特征在于，所述用户自定义函数UDF的编译需要完成三个宏的编写，分别是unsteady_Heat_Flux、thread_inlet_temperature和hourly_glass_temperature，分别实现了逐时的室外干球温度、综合温度和太阳辐射的输入。