空调房间气流组织

影响气流组织的因素
送风口Hale Waihona Puke Baidu置及型式 回风口位置及型式
房间几何形状 室内的各种扰动
影响最重 要的因素
送风对流参数： 送风温差△t0 送风口直径d0 送风速度v0
§5-1
送风口空气射流
由送风口射出的空气射流，对室内气流组 织的影响最大。
温差、边界 条件等
送风口空气射流 的流动规律
等温自由 射流
一、等温自由紊流射流
算确定室内空气分布状况是不够的，一般要籍助于现
场调试，以期达到预期的效果。
概述
概述
概述：不同的空气流动状况有着不同的空调效 果。 任务：合理的组织室内空气的流动，使室内空 气的温度 、湿度能更好的满足工艺要求和符合 人们的舒适感觉。 意义：气流组织直接影响室内空调效果，是关 系着房间工作区的温湿度基数、空调精度及区 域温差、工作区的气流速度、清洁程度和人体 的舒适感觉的重要因素，是空气调节的一个重 要环节。
1.轴心温差计算公式
对公式5-7的说明：
T0—射流出口温度
Tx—距风口x处射流轴心温度
Tn—周围空气温度
m1=1.13m
n1=0.73m1,温度衰减的系数
二、非等温自由射流
2.阿基米德数
二、非等温自由射流
2.阿基米德数
射流轴心轨迹的计算公式：
2 a xi xi xi 0.51 tg Ar 0 . 35 cos cos d d0 d0 d0 0 g d 0 (T 0 T n) Ar 2T u0 n yi
三、受限射流
受限射流又分为：贴附和非贴附两种受限射流的运动 状况。 贴附于顶棚的射流流动，称为贴附射流；反之则为非 贴附射流。 常见的为贴附射流。 （一）、非等温贴附冷射流的计算（图5-3） 1、射流轴心速度
u x m1 2 F 0 x u0
贴附射流轴心速 度的衰减比自由 射流慢
（一）、非等温贴附冷射流的计算


二、非等温自由射流
2.阿基米德数
射流轴心轨迹的影响因素分析：
* Ar是决定射流弯曲程度的主要因素，Ar值大 则随射程x 的变化的y值的变化也大。
当Ar=0时，为等温射流；︱Ar︳<0.001时可按 等温射流计算； ︱Ar︳>0.001时非等温射流 计算
* Ar表征浮升力与惯性力之比，随送风温差 （T0-Tn）的提高而增大，随射流出口速度u0 的增加而减小。
2、贴附长度xl 集中式射流
x1 0.5z exp k
4 ' 1 0
h0 k 0.35 0.62 F0
z 5.45m u
n T
' 1 0
F0
2
扁形射流
x1 0.4 z exp k
h0 k 0.35 0.7 b0
z 9.6
3
b0
m u n T
' 1 0
ax x d0 （非园）
1.13 F0 F0 ux m m1 x x u0
a----送风口的紊 流系数，直接影响 射流的发展快慢， 取决于风口的形式
表5－1 风口型式
收缩极好的喷口 圆管
不同风口的a值 紊流系数a
0.066 0.076
扩散角为80~120
圆 射 流 矩形短管 带可动导叶的喷口 活动百叶风口 收缩极好的扁平喷口
2、过程分析及计算
（1）射流的发展
2、过程分析及计算
（2）射流主体段轴心速度的衰减
u x0 0.48 a x0 u0 d0 0.48 ux u 0 ax 0.145 d0
说明：
X----射流断面至 喷嘴间的距离
X0----射流断面至 0.48 d0 m （圆形） 极点间的距离
4 ' 1 0 2
（二）、受限射流的几何形状（图5-4）
除贴附射流外，空调空间四周的围护结构可能对
射流扩散构成限制。在有限空间内射流受限后的运动
规律不同于自由射流。在有限空间内贴附与非贴附两
种受限射流的运动状况。由图5-4可见，当喷口处于
空间高度的一半时（h＝0.5H），则形成完整的对称
就需要了解并掌握空间的空气分布规律，不同的空
气分布方式和设计方法。
概述
空调房间内的空气分布与送风口的型式、数量和位
置，排（回）风口的位置，送风参数（送风温差⊿t0，
送风口速度u0），风口尺寸，空间的几何尺寸及污染
的位置和性质等有关，由于影响空气分布的因素较多，
加上实际工程中具体条件的多样性，采用只靠理论计
1、射流定义及分类 射流：空气经喷嘴向周围气体的外射流动。
流态 层流 紊流 分类： 送风温度与 室温的差异 空间大小 自由 受限 等温 非等温 圆射流
喷嘴形式
扁射流
2、过程分析及计算
（1）射流的发展
* 自由射流分为三段:极点,起始段,主体段。 * 在射流理论中，将射流轴心速度保持不变 的一段称为起始段，其后称为主体段。空 调中常用的射流段为主体段。 * 由直径为的喷口以出流速度射入同温空间 介质内扩散，在不受周界表面限制的条件 下，则形成如图5-1所示的等温自由射流。 空调中常用的射流段为主体段。
0.09
0.1 0.2 0.16 0.108
平 面 射 流
平壁上带锐缘的条缝
圆边口带导叶的风管纵向 缝
0.115 0.155
2、过程分析及计算
（3）分析
* a值大，横向脉动越大，射流的扩散角θ 越 大，射程就越短 * 风口形式一定，a=const, ux随x增大而减小， 随d0或u0的增大而增大 * 若要增大射程x，应提高u0、d0，减小a * 若要使射流扩散角θ 增大，可以选a值较大 的送风口
二、非等温自由射流
定义：射流出口温度与房间温度不相等 分类：冷射流（送风温度低于室内温度） 热射流（送风温度高于室内温度） 1.轴心温差计算公式
u x 0.73m1 F 0 n1 F 0 T x T n T x 0.73 x x u0 T 0 T n T 0
式子5-7
二、非等温自由射流
第五章 空调房间气流组织
回顾：
得热量 选择
被调对象
冷负荷
系统形式 空气处理设备类型
风道设计
气流组织
概述
经过处理的空气送入被调节的区域（房间或空 间），在与周围空气进行热质交换的同时，应使受 控区域内的温度、湿度、清洁度和空气流动速处于 合理的数值范围内，并以不同的方式从被调节对象 排出等量的空气，保持空气量平衡。为了使送入的 空气合理分布，有效的控制既定区域内的空气流动，