某太阳能建筑室内气流组织模拟开题报告

全文总字数：1278字

1. 研究目的与意义

本次设计，应基于ansys软件，对太阳能建筑内气流进行模拟。主要模拟方向是在通过太阳能烟囱强化自然通风和内部气流换热特性的模拟，分析太阳能建筑内部的空气温度场、速度场，为寻求太阳能建筑舒适、环保、节能的条件提供理论基础。

2. 国内外研究现状分析

到目前为止, 国内外已对太阳能烟囱进行了大量的研究, 从理论上、实验上、以及数值模拟研究上取得了一定的成果, 但对多数研究只是针对稳态情况进行的, 然而太阳能烟囱自然通风过程是非稳态的瞬态过程, 目前只有有限的文献做了这方面的研究。

有文献记载的成果依然是经验性的, 或是定性的或者是半定量的, 目前尚未形成系统的定量化理论与应用研究成果。对各种结构的太阳能烟囱缺乏统一完整的理论分析, 结果较为零乱, 缺乏实际指导意义, 因此对于太阳能烟囱的特性还有待于进一步的研究和探讨。

目前的研究多集中于提出各种各样的模型以及如何提高太阳辐射热的吸收和对流换热特性的研究, 而对各种模型的优化研究较少, 能够用于工程设计的资料不多, 这极大的限制了室内空气质量的提高、节能建筑的设计、以及太阳能烟囱用于设计太阳房的大规模的推广。就其原因, 这是由于太阳能烟囱内空气的瞬间流动是复杂的自然对流流动, 数值模拟的使用者必须充分掌握有关湍流模拟、数值模拟、及编程方面的知识, 且模拟的正确性依赖于所选择的模型能否准确地描述物理现象, 对现象的任何简略或假设都会影响到模型结果的可靠性。其次, 数值模拟的实际应用中还存在着一些特殊问题, 如风口模型、热源和辐射模型等。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：主要是研究在工程上，太阳能烟囱对建筑内部气流流通方式的影响，以及对建筑内部环境的改善效果。

研究计划：

第1～2周，了解太阳能烟囱的结构、原理及布置方式，完成开题等。

4. 研究创新点

本次毕业设计，是基于ansys软件，模拟太阳能烟囱对建筑内部气流组织方式的的情况。

应用软件，数值模拟具有耗费少、时间短、省人力的等优点，便于优化设计，比实验更自由，更灵活，并且还可以对于难以测量的量做出估计。