建筑室内自然通风特性的数值模拟研究的任务书.docx

建筑室内自然通风特性的数值模拟研究的任务书
任务书
一、研究背景
随着科技的不断发展，现代建筑的关注点已经从建筑本身的外观和功能转向了人的生活质量。建筑室内自然通风是提高建筑室内环境质量、改善室内空气质量和舒适度的一个重要手段。随着建筑室内自然通风的需求不断增加，人们逐渐认识到传统基于经验的通风设计已经无法满足对更高级别的舒适性和效率的要求，进而需要使用数值模拟方法来评估建筑室内自然通风特性。为了研究建筑室内自然通风特性的数值模拟方法，本研究拟开展研究工作。
二、研究目的
本研究旨在探讨以下问题：
1、基于数值模拟方法，分析建筑室内自然通风的相关特性，例如空气流动、温度、湿度、氧气浓度等。
2、模拟多种自然通风方案，并对比分析其效果，得出适合不同环境下的自然通风方案。
3、评估现有建筑室内自然通风方案以及相关的通风设备的优缺点，并提出建议以改进。
三、研究内容
1、建立建筑室内自然通风的数学模型，模拟空气流动和传热传质过程。
2、采用数值方法模拟多种自然通风方案，从而分析每个方案中的温度、湿度、氧气浓度和空气流动速度等参数，评估空气质量和舒适性。
3、改进现有建筑室内自然通风方案，并设计新的自然通风方案。
4、建立数值模型，并进行仿真计算，对现有的设备、设计进行评估，提出改进方案。
5、通过对比实验和模拟结果，进行合理性分析和验证。
四、研究方法
本研究采用数值模拟方法，通过建立建筑室内自然通风的数学模型和建立计算机程序来实现模拟和计算。
具体方法包括：
1、建立空气流动和传热传质的数学模型，通过计算机程序模拟建筑室内自然通风过程。
2、采用计算流体力学（CFD）软件模拟空气流动，以及在建筑物内优化通风方案的过程。
3、采用现有跑风机设备对建筑进行改造，评估现有设备方案有效性，并进一步优化设计。（仿真时可以使用先进的ANSYSFluent等软件）
4、在建筑模型上采用计算机仿真与试验相结合的方式来验证模型。
五、时间安排
本研究的具体时间安排如下：
第一阶段（1-3个月）：文献调查和研究进展分析，建立建筑室内自然通风的数学模型。
第二阶段（3-6个月）：采用数值方法模拟多种自然通风方案，并进行效果分析与评估。
第三阶段（6-9个月）：改进现有建筑室内自然通风方案，并设计新的自然通风方案。
第四阶段（9-12个月）：建立数值模型，并进行仿真计算，提出改进方案。
第五阶段（12-15个月）：通过对比实验和模拟结果进行合理性分析和验证，并完成论文撰写和结题报告的提交。
六、项目预算
本项目总预算为100万人民币，包括仪器设备、文献调查、实验材料、人员费用和差旅费等。
七、团队组成
本项目实施团队由研究生、博士后、教授和工程师等人员组成，也可邀请专业领域顾问进行相关咨询。
八、预期成果
本研究预期成果包括：
1、建筑室内自然通风特性的数值模拟方法;
2、建立数学模型和采用数值模拟方法模拟并评估多种自然通风方案的效果;
3、提出改进现有建筑室内自然通风方案和设计新的自然通风方案的建议;
4、针对现有建筑室内自然通风方案和通风设备，提出评估和改进方案;
5、完成相关论文，并做相应报告册。