耦合热压和风压作用自然通风的实验及数值模拟研究的任务书.docx

耦合热压和风压作用自然通风的实验及数值模拟研究的任务书
任务书
一、任务背景
建筑通风是一个涉及建筑物结构、材料、空气流动、热传递等多个方面的综合问题，对于建筑物使用效果和人员安全健康具有重要影响。建筑通风技术在现代建筑领域得到了广泛应用，它可以维护建筑内部空气的质量，降低室内温度，调节室内湿度，提高室内环境舒适度。目前，建筑通风技术主要分为自然通风和机械通风两种，本研究将重点探究自然通风。
自然通风的原理是利用自然气流推动空气流动，将外部新鲜空气引入建筑内部，排出室内废气并保持室内空气质量，解决建筑内的空气污染和缺氧问题。建筑物外墙在通风中起到了重要作用，完好的外立面可以保证室内空气质量和人员的健康，同时可以延长建筑的使用寿命。
在实际应用中，建筑物在同时受到耦合热压和风压作用的情况下进行自然通风，经常会出现一些问题。例如，热气在上升过程中带动外部风速，产生了气流的逆向流动，影响了建筑通风效果。因此，需要对耦合热压和风压作用下的自然通风做深入探究和研究，以提高建筑的通风效果和空气质量。
二、研究任务
1.设计自然通风实验平台，分别采用耦合热压和风压作用下的通风模型进行试验研究。通过实验得到建筑内部的温度、湿度和空气流速等参数，探究不同热压和风压条件下的自然通风效果。
2.进行数值模拟研究，分别选取某种自然通风模型，模拟不同热压和风压条件下的通风效果。对于耦合热压和风压作用下的通风问题，采用耦合算法进行模拟，并分析不同算法对计算结果的影响。
3.对实验和模拟结果进行分析比较，验证研究结果的可靠性，为建筑通风的实际应用提供科学依据。同时，对于影响自然通风效果的因素进行分析和探究，提出改进建议和方案。
三、研究方案
1.自然通风实验平台设计
本研究采用自然通风实验平台进行实验研究，该实验平台应具备以下特点：
(1)可模拟不同热压和风压条件下的自然通风模型。
(2)可对室内外温度、湿度、空气速度等参数进行实时监测和记录。
(3)排出室内废气，并较好地控制风量和风速。
(4)实验时，应设置不同的风量和风速值，以探究不同条件下的自然通风效果。
2.自然通风模型建立和数值模拟
在建立自然通风模型时，应首先对建筑物外墙结构、地形、气象条件等进行分析和计算，确定建筑物外部风压和热压的条件。在此基础上，建立耦合热压和风压作用下的自然通风模型，确定风量和风速等参数。对于模拟过程，建议采用计算流体动力学（CFD）方法，选取适当的耦合算法进行计算分析。
3.实验和模拟结果分析比较
通过对实验和模拟结果的分析比较，确定不同条件下的自然通风效果。在此基础上，对影响自然通风效果的因素进行综合分析和探究，提出改进建议和方案。
四、论文要求
1.本研究要求撰写一篇论文，字数不少于3000字。
2.论文需包括：
(1)研究背景和目的：包括自然通风的概述和本研究的主要研究任务。
(2)研究方法和方案：包括自然通风实验平台的设计、自然通风模型建立和数值模拟方法等。
(3)实验和模拟结果分析：包括实验和模拟结果的分析比较、不同条件下的自然通风效果分析以及影响因素的探究等。
(4)结论和展望：总结本研究的主要结论和成果，并对未来的研究方向进行展望和预测。
3.论文撰写需遵守学术规范，真实、准确、客观，不得抄袭或剽窃他人成果。