天气转热,没有空调的教室总是充满了一股闷热的感觉。风扇降温的传统形式并没有很好起到通风作用,本例采用了一种全新的通风系统,通过将教室闷热空气抽离的形式通风(如下图所示)。使用SOLIDWORKS Flow Simulation可以对整个教室进行模拟分析,判断新的通风形式是否发挥了应有的作用。

新方案介绍:

我们在教室的底部安装一种通风系统,将教室里的废气通过该系统,直接运输到教室外部。对应教室外部的空气可以通过窗户进入到教室内部,以此来达到空气的循环作用。

具体的通系统模型可以通过下图来看(为方便观察已将多数学生隐藏,其中高亮着色为蓝色的部分就是我们的通风系统)。

通风系统有三部分构成,有靠近两侧墙体的通风系统和教室中央的通风系统。抽风的功率我们等同于电风扇对应的功率。

1.对原有吊扇通风系统进行验证(视频中不进行演示):

为了验证我们设想的有效性,可以通过专业的分析软件来进行科学的模拟和计算。首先我们对常规教室的吊扇系统进行模拟和计算,结果如下图所示:(模拟条件说明:模拟过程中,每一扇窗户都是打开状态,并且风扇采用最高转速。图中,箭头代表的是外界空气进入房间后的流动情况)

我们可以发现虽然风扇起到了积极的作用,但是更多的只是内部循环起的作用,对于外部的空气流入教室,起的作用并没有那么明显。外界的空气基本上只影响到了靠窗户这一组同学的环境,而对于教室中间的同学,那么外部的空气基本上很少能起到作用。

2.对新的通风系统方案进行验证:

而新的教室通风方案,保证了内部废气的流出。同时,也保证了外部新鲜空气能够进入到教室中间两组,从而使整个教室里的废气和热量能够完整的流出教室,保证了整个教室里面空气的质量问题(模拟条件说明:模拟过程中,每一扇窗户都是打开状态,并且通风系统功率最大。图中,箭头代表的是外界空气进入房间后的流动情况)。

总结

通过以上的论证,我们可以得出结论,新的通风系统相较原先的系统,可以很大程度上的提高教室内外空气循环情况。详细的操作过程,请点击下方文字链接观看视频。

Flow Simulation为新的教室通风系统提供分析验证