关键词:
置换通风
羽卷流
积分法
差分法
相似变量法
摘要:
对于置换通风系统的相关研究方法有多种,其中包括实地测试、实验研究、理论建模和数值模拟.随着计算机的高速发展,应用数值计算的方法也像其它方法一样能对置换通风系统进行很好地描述.在国际上,对于数值计算方法的研究正方兴未艾,中国对置换通风的数值分析也正日益兴起,该文试图从该角度对置换通风系统进行研究.该文采用羽卷流模型对置换通风系统进行描述,所选用模型为两个简化羽卷流模型:***(1971),Chenetal(1980)的开放空间静止环境中的有热源的二维及三维轴对称紊流羽卷流模型;2.开放的静止环境中,相似变量法的变换模型.通过对这两个模型采用不同数学方法的求解,来对不同数学方法在求解的收敛性和收敛速度等方面进行比较.对于模型1,首先进行积分法分析,得出其中心速度和温度的变化规律;然后在积分的基础上,对模型进行差分,利用不同的差分格式和非线性方程组的求解方法,得到数值解和该文最关心的收敛速度以及收敛性等情况.对于模型2,由于模型方程的形式是高阶的常微分方程组,所以采用引入参数进行降阶的方法,将方程组转化成几个低阶的常微分方程组,然后进行积分求解.该文研究的课题是涉及到暖通空调和应用数学的交叉领域课题,所得到的结果是力求能在求解该问题中找到一个最佳的求解方法,应该说在这一方面,该文在前人的空白上做了一定的工作,推进了暖通领域的理论研究和数学领域的应用研究更好地结合.