室内空气流动数值模拟 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:252

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出版时间:2009-2

价格:32.00元

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isbn号码:9787111255406

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• 设计理论
• 论文写作
• 绿色建筑
• 模拟
• 数值模拟
• 室内空气流动
• CFD
• 通风
• 空气质量
• 建筑环境
• 热工学
• 流体力学
• 污染物扩散
• 数值计算

《通风工程基础理论与实践》 本书全面深入地探讨了通风工程领域的核心理论、关键技术以及实际应用。内容涵盖了流体力学在通风系统中的基本原理、空气动力学在室内环境控制中的作用、热湿传递机制及其对人体舒适度的影响、污染物扩散模型、以及噪声控制技术等。 第一部分：通风工程基础理论 流体力学原理在通风中的应用 流体性质与运动规律： 详细阐述了空气作为一种流体的基本性质，包括密度、粘度、表面张力等，以及其在管道和空间中的运动方式，如层流与湍流的区分、伯努利方程、纳维埃-斯托克斯方程等基本守恒定律，并结合实际工程案例说明其在压力损失计算、风速分布预测等方面的应用。 压强与速度的关系： 深入分析了静压、动压和全压的概念及其相互转化关系，重点讲解了管道系统中压降的计算方法，包括沿程阻力损失和局部阻力损失，并介绍了各类阻力系数的确定方法，为风机选型和管网设计提供理论依据。 流体混合与射流理论： 探讨了不同温湿度空气的混合过程，以及空气射流在室内空间中的扩散和诱导现象。详细介绍了射流的形式（如平直射流、环形射流等）、射流的衰减规律、以及射流与室内空气的混合机理，为送风口设计、气流组织形式选择提供指导。 空气动力学在室内环境控制中的作用 气流组织与送风方式： 系统介绍了几种主要的室内气流组织方式，包括上送下回、下送上回、侧送侧回、顶送顶回等，分析了各种方式的优缺点及其适用场景。深入讲解了不同送风口（如散流器、格栅、球形喷口等）的气流特性和选择原则，以及送风口布置对室内空气分布均匀性的影响。 排风与换气： 阐述了排风系统在排除室内污染物、调节温湿度、保持室内空气新鲜度方面的重要作用。详细介绍了局部排风和全面排风的设计要点，包括吸风罩的设计、排风量计算、以及排风口的位置选择，以实现有效的污染物捕集和排放。 自然通风与机械通风： 分析了自然通风的原理，包括风压通风和热压通风，探讨了影响自然通风效果的因素，如风速、风向、建筑开口设计等。系统介绍了机械通风系统的组成、工作原理、以及在保证室内空气质量和舒适度方面的重要性，并对比了两者在不同环境下的适用性。 热湿传递机制及其对人体舒适度的影响 热传递基本定律： 详细阐述了热传导、热对流和热辐射三种基本热传递方式，并分析了它们在室内环境中的作用。重点讲解了通过围护结构（墙体、门窗等）的热损失/得计算，以及太阳辐射对室内温度的影响。 湿传递与室内湿度控制： 探讨了水蒸气在室内空气中的含量（湿度）及其对人体舒适度的影响，如过高或过低的湿度可能导致的健康问题和舒适度下降。介绍了室内湿度产生的主要来源（如人员活动、烹饪、植物蒸腾等），以及除湿和加湿技术的原理和应用。 人体的热舒适模型： 深入研究了影响人体热舒适度的主要因素，包括空气温度、空气湿度、空气流速、辐射温度、服装热阻和新陈代谢率等。详细介绍了PMV/PPD（预测平均不适度/预计不适百分比）等热舒适评价模型，并分析了如何通过通风和空调系统设计来优化室内热湿环境，以达到人体最佳舒适度。 污染物扩散与迁移模型 室内污染物的主要来源与类型： 识别和分类了室内常见的污染物，如CO2、VOCs（挥发性有机化合物）、PM2.5、甲醛、氡气等，并分析了其主要的产生源，例如建筑材料、家具、吸烟、人员呼出气体等。 污染物在室内空间的迁移与稀释： 阐述了室内污染物在空气中的扩散和混合过程，以及通风系统在稀释和排除污染物方面的作用。介绍了简单有效的稀释通风计算方法，并探讨了污染物浓度随时间和空间的变化规律。 污染物控制策略： 提出了基于源头控制、过程控制和末端治理的综合污染物控制策略。重点讲解了负排放材料的选择、污染源的隔离、以及高效过滤技术在降低室内污染物浓度方面的应用。 噪声控制技术在通风系统中的应用 噪声源分析与传播路径： 识别了通风系统中主要的噪声源，如风机、空气在管道中的流动、送排风口等，并分析了噪声在管道系统中的传播方式，如空气声和结构声。 噪声衰减措施： 详细介绍了降低通风系统噪声的常用技术，包括隔音、吸音、消声器设计、风管内衬吸声材料的使用、以及减震措施等，并结合实际工程案例说明了这些措施的有效性。 第二部分：通风工程实践 通风系统设计流程与方法 需求分析与参数确定： 明确了通风系统设计的首要步骤，包括对建筑功能、使用人数、室内外环境条件、以及相关规范标准的深入分析，并在此基础上确定必要的换气次数、风量、风速等关键设计参数。 系统选型与初步设计： 介绍了不同类型通风系统（如全热交换、显热交换、直流式、循环式等）的特点和适用性，指导读者如何根据具体需求选择最合适的系统。详细阐述了系统组件（如风机、风管、过滤器、加热/冷却盘管、加湿/除湿器等）的初步选型方法。 管网布置与风量分配： 讲解了风管系统的合理布置原则，包括最短路径、最少连接件、便于安装与检修等，并介绍了如何根据系统要求对各支管的风量进行分配计算，确保末端送风量的准确性。 风机与末端设备选型： 提供了详细的风机选型步骤，包括根据系统总阻力和所需风量确定风机型号，并考虑效率、噪声和能源消耗。阐述了送风口、回风口、排风口等末端设备的选择原则，以及它们对室内气流组织和舒适度的影响。 通风系统性能评估与优化 现场测试与测量方法： 介绍了对已建通风系统进行性能评估的常用方法，包括风量测量、压力测量、温度和湿度测量、以及污染物浓度测量等，并指导读者如何正确使用相关的测量仪器。 能耗分析与节能策略： 探讨了通风系统在建筑总能耗中的占比，并提出了多种节能策略，如优化风机运行策略（变频控制）、选用高效热回收装置、合理布置风管减少阻力、采用自然通风与机械通风相结合等，以降低运行成本和环境负荷。 系统故障诊断与维护： 针对通风系统中可能出现的常见故障，如风量不足、噪声超标、设备异常运行等，提供了系统性的诊断方法和维修指导，并强调了定期维护保养的重要性，以保证系统的长期稳定运行。 案例研究与工程实践 不同类型建筑的通风设计： 通过对住宅、办公楼、医院、实验室、体育馆、工业厂房等不同类型建筑的通风设计案例进行详细分析，展示了通风工程在复杂场景下的应用挑战与解决方案。 绿色建筑与可持续通风： 探讨了绿色建筑理念下通风系统的设计原则，包括低能耗、高性能、环境友好等，以及如何利用可再生能源和智能控制技术提升通风系统的可持续性。 智能通风与物联网应用： 展望了通风系统与物联网、大数据、人工智能等技术的融合趋势，介绍了智能传感器、自适应控制算法在提升通风系统智能化水平、优化室内环境、降低能耗方面的应用前景。 本书旨在为通风工程师、暖通空调设计师、建筑师、房地产开发商以及相关领域的学生和研究人员提供一套系统、实用、前沿的理论知识和实践指导，助力其在实际工程中设计、建造和运营出高效、舒适、健康的室内环境。

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整体来看，这本书的排版和图表质量堪称业界标杆。图表的配色方案统一且专业，线条清晰，数据点标识明确，即便是尺寸较小的示意图，其细节也丝毫没有模糊不清的感觉。特别是那些关于速度场和压力场的云图展示，色彩过渡自然流畅，很好地揭示了流场中的涡旋结构和分离区域，比许多在线资源上那些色彩斑斓但缺乏科学严谨性的可视化结果要可靠得多。更值得一提的是，书中所引用的参考文献列表详尽而权威，几乎覆盖了近二十年该领域的核心文献，这极大地方便了读者进行更深层次的溯源和验证，体现了作者严谨的治学态度和对学术规范的尊重，为后续的研究打下了坚实可靠的文献基础。

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这本书的语言风格极其克制、严谨，几乎没有一句废话，完全是为追求效率的专业人士量身打造的。它采取了一种近乎于工程规范的叙事方式，逻辑链条紧密得像是经过精密计算的结构。举个例子，讲解边界条件设置时，作者几乎是分步骤地列举，每一步都附带了数学表达式和对应的CFD软件操作说明，使得初次接触复杂边界模拟的读者也能快速上手，避免了陷入抽象概念的泥潭。然而，这种极度的严谨性也带来了一定的挑战性——对于那些希望先建立宏观直觉再深入细节的初学者来说，开篇可能会显得有些过于陡峭。它要求读者必须具备一定的流体力学背景知识，否则可能会感觉每一步推导都像是在攀登一座需要专业工具才能征服的山峰，需要不断地查阅前置知识才能保证跟上作者的思路。

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我特别欣赏作者在章节末尾设置的“高级拓展与前沿展望”部分。这部分内容极大地拓宽了这本书的价值范围，使其远超一本标准教科书的范畴。例如，在讨论到计算效率优化时，作者不仅提及了并行计算（MPI/OpenMP）的基础概念，还简要探讨了如何结合GPU加速进行大规模模型的求解，这明显是紧跟当前高性能计算（HPC）趋势的。更让人兴奋的是，书中对格子玻尔兹曼方法（LBM）在多孔介质流动模拟中的潜力进行了展望，并对比了其在处理复杂界面问题上的优势。这种前瞻性的视野，使得这本书不仅能指导我们解决眼前的问题，更能引领我们思考未来五年内该领域可能发生的技术迭代方向，避免知识的滞后性。

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这本书的装帧设计真是充满了现代感，封面采用了一种冷静的深蓝色调，搭配着清晰、简洁的白色字体，给人一种专业而又深邃的第一印象。我特别喜欢封面上那种抽象化的流线型图案，它巧妙地暗示了书名中的“流动”概念，但又不至于过于直白，保留了一丝学者的严谨和艺术家的想象力。内页的纸张质感也出乎意料地好，那种略带哑光的触感，使得长时间阅读时眼睛不容易感到疲劳，这一点对于一本技术性很强的专业书籍来说，简直是太贴心了。装订工艺扎实可靠，即便是反复翻阅，书脊也不会轻易出现松动或损坏的迹象，看得出出版社在细节处理上是下了真功夫的。整体而言，从拿到手的瞬间到翻开阅读，这本书在实体体验上就给我一种物超所值的感受，让人愿意静下心来，沉浸在接下来的知识海洋中，这绝对是市面上很多同类书籍无法比拟的优势。

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我花了一周的时间研读了书中的“湍流模型在有限体积法中的应用”这一章节，其阐述的深度和广度令人赞叹。作者对于RANS（雷诺平均纳维-斯托克斯）方程组的推导过程，不仅仅是简单地罗列公式，而是深入剖析了各个模型的物理意义及其在不同工况下的适用性边界。特别是对于 $k-epsilon$ 模型和 $k-omega$ 模型的比较分析部分，作者采用了对比鲜明的图表和详细的案例分析，清晰地指出了两者在近壁面处理上的核心差异，这比我之前参考的几本国外教材都要直观得多。更让我惊喜的是，书中穿插了大量作者团队实际工程项目的经验总结，那些关于网格敏感性和收敛性判断的“陷阱”提示，都是教科书上学不到的宝贵“实战智慧”。可以说，这一章节的内容，为我即将开始的毕业设计项目提供了坚实的理论基础和高效的实践指导，让我对模拟结果的可靠性更有信心了。

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