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建筑環境空氣流動設計及仿真技術

1 成果簡介擁有一整套室內空氣流動的模擬仿真技術以及通風空調系統內氣溶膠污染物傳播的模擬仿真技術，成果包括自主開發的三維計算流體力學力學軟件和室內污染預測軟件，具體包括：（ 1）采用先進的模型和算法和環境評價指標；（ 2）可對建筑環境的各類參數以及氣溶膠顆粒分布進行全面設計和仿真；（ 3）針對性地解決建筑環境與設備工程典型流動和傳熱問題。圖 1 通風空調系統氣溶膠污染物傳播模擬軟件 PROBE-PM2 應用說明根據設計與工藝要求，利用先進的計算模擬軟件仿真模擬，解決當前建筑由于復雜化、大型化、多功能化、設計環境復雜所帶來的設計難題。以計算模擬優化的方式，大幅度降低由于設計不合理所帶來的各方面影響及經濟損失，如建筑用能過大、舒適性難以保證、醫療環境內傳染病控制不利、室內空氣品質低下等問題。主要應用方向：（ 1）建筑（尤其是高大空間建筑如體育館、劇場等）通風設計；（ 2）工業和工藝環境內的通風（如工業通風、各類潔凈室、傳染性疾病通過空氣傳播的生物污染下的病房通風等）設計；（ 3）室內空氣品質預測和設計；（ 4）建筑外環境設計（如住宅小區風環境設計、自然通風設計等）；（ 5）各類特殊空間熱、濕環境仿真和設計（如列車、汽車等特殊空間）；（ 6）各類建筑設備性能仿真和設計（如冷藏柜、蓄熱罐等）。示例工程：圖 2 高大空間建筑環境設計圖 3 醫療環境內傳染病控制環境設計圖 4 室內空氣品質設計圖 5 建筑外環境設計3 效益分析現狀概況：（ 1）建筑趨于復雜化、大型化、多功能化，設計環境復雜，設計難度很大；（ 2）現有設計、分析手段相對滯后；（ 3）我國建筑建設項目處于高速發展期；（ 4）人民對建筑環境質量要求日益增高。直接效益：（ 1）縮短設計周期；（ 2）大大節省設計費用；（ 3）節省建筑能耗；（ 4）提高建筑環境質量；（ 5）改善居者生活質量，創造節能、健康、舒適的建筑環境。經濟效益：投產后利潤預測

清華大學 2021-04-13

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