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研究生:邱瓊萱
研究生(外文):Chiung-Hsuan Chiou
論文名稱:通風管管頂型式對室內通風效益影響之研究
論文名稱(外文):A Study on the Influence of Ventilation with Different Crown Shapes of Vertical Ventilation Duct in a Dwelling Unit
指導教授:江哲銘江哲銘引用關係
指導教授(外文):Che-Ming Chiang
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:建築學系碩博士班
學門:建築及都市規劃學門
學類:建築學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:120
中文關鍵詞:自然通風數值解析通風管管頂型式翼板角度換氣量
外文關鍵詞:vertical ventilation ductComputational Fluid Dynamicsnaturally ventilationcrown shapes
相關次數:
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  本研究以居室單元空間為探討對象,考量節能之自然通風,以通風管之通風方式,探討在台灣自然風條件下對室內換氣效果之影響進行研究,以期解決都市居室空間單側開窗方式室間換氣不足之窘態,並冀藉由裝置於住宅居室管道間之通風管,在兼顧室內換氣健康及人員舒適性之同時,亦不至於對空間利用造成不便性。使用Computational Fluid Dynamics(CFD)數值解析方式進行室內之穩態氣流場的模擬,以建築物外圍風場之模擬檢驗不同風速下受風面與背風面壓差關係,作為CFD數值解析境界條件之設定。選用Reynolds Averaged Navier-Stokes(RANS)之Standard k-ε紊流模型模擬穩態氣流場以瞭解室內通風路徑及計算換氣率,用以評估通風管管頂型式在室內通風之實質效益,以綜合彙整通風管管頂型式對自然通風效果之資料,提供設計者參考,並建立客觀定量的評估方法以及評估工具,來有效的預測建築空間加設通風管之自然通風效果,提供建築設計者未來於此類通風模式設計時之參考依據,期能為改善台灣本土建築室內空氣品質與通風環境盡些心力,並對居住健康與舒適有所貢獻。
  The research aims to prove the influence of different crown shapes of vertical ventilation duct in a Taiwan’s dwelling unit in order to improve the insufficient ventilation as well as save energy. Besides, it also studies the dwelling unit’s natural wind condition so as to solve the problem of the insufficient ventilation and improve the health and comfort of the personnel in the dwelling unit.
  We simulate steady airflow fluid and unsteady concentration fluid in a room by CFD method and try to analyze the airflow. On the basis of calculation time, we chose k-ε turbulence model of RANS to proceed the simulation. The simulation of steady airflow fluid not only helps us to understand the indoor airflow path but also calculates the air change rate.With the result of the simulation, we calculate the indoor air exchange. At last, we assessed the effect on the indoor air change and provide the architects the reference of designing this kind of ventilation mode.
中英文摘要
誌謝
章節目錄
表圖目錄
符號說明


第一章 緒論

1-1 研究動機與目的 1-1
1-1-1 研究動機 1-1
1-1-2 研究目的 1-3

1-2 文獻回顧 1-4

1-3 研究內容與範圍 1-8
1-3-1 研究內容概要 1-8
1-3-2 研究範圍 1-9

1-4 研究架構與流程 1-10


第二章 研究方法

2-1 台灣地區空氣環境現況 2-1
2-1-1 台灣地區建築外部空氣環境現況 2-1
2-1-2 台灣地區建築內部空氣環境現況 2-3

2-2 建築物周邊氣流特性 2-4
2-2-1 大氣流場型態 2-4
2-2-2 建築物對流場影響 2-5

2-3 通風管變因之設定 2-7
2-3-1 通風管設計之準則 2-7
2-3-2 通風管高度之計算 2-7
2-3-3 通風管樣式之選定 2-9
2-3-4 通風管管頂型式之設定 2-11

2-4 居室單元空間及變因之設定 2-14
2-4-1 居室單元背景設定與探討變因選定 2-14
2-4-2 室內熱源之設定 2-17
2-4-3 開窗模式與尺寸設定 2-18

2-5 通風效果評估指標之選定 2-19
2-5-1 CO2濃度之評估原則 2-20
2-5-2 換氣量之評估原則 2-21


第三章 居室空間自然通風效果之數值模擬

3-1 自然通風之CFD數值模擬應用 3-1
3-1-1 近代流體力學於建築流場之發展與應用 3-1
3-1-2 CFD數值模擬電腦軟體使用流程 3-4
3-1-3 紊流Model 選定 3-5
3-1-4 CFD數值模擬之解析方式 3-8

3-2 居室單元空間之流場模擬 3-10
3-2-1 流場之基本假設 3-10
3-2-2 CFD數值解析步驟說明 3-10
3-2-3 模型幾何尺寸與邊界條件設定 3-12
3-2-4 通風管管頂型式之設定 3-15
3-2-5 格點系統之設定 3-15
3-2-6 鬆弛係數與收斂條件設定 3-18

3-3 數值模擬解析結果 3-20


第四章 通風管自然通風效果之探討

4-1 通風管對室內換氣率之影響 4-1

4-2 熱浮力對室內換氣率之影響 4-2

4-3 獨立通風管管頂型式自然通風效益之檢討 4-3
4-3-1 通風管管頂型式對室內換氣量之影響 4-4
4-3-2 入風風速與換氣量之關連性 4-8
4-3-3 入風風速、管頂型式與換氣增加率之關連性 4-9
4-3-4 換氣量查核表之建立 4-11

4-4 小結 4-13


第五章 結論與建議

5-1 結論 5-1

5-2 後續研究建議 5-2


參考文獻
(一)中文文獻 Ref-1
(二)外文文獻 Ref-3

附錄
附錄一 app-1
附錄二 app-3


著者簡歷
著作權聲明
(一)中文文獻 (依著作發表年代順序排列)

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C12 陳念祖,高架地板置換式自然通風之數值模擬,國立成功大學建築研究所碩士論文,pp.4-2,2001。
C13 陳清乾,廚房高氣窗通孔率對二氧化碳濃度場與換氣率之影響,國立成功大學建築研究所碩士論文,2000。
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C19 李建成等編,泛亞熱帶地區建築設計與技術」華南理工大學出版社,p140,1998。
C20 李彥頤,以中央橫軸旋轉窗探討自然通風狀態下通風效率之研究,國立成功大學建築研究所碩士論文,1998。
C21 江哲銘等,住宅室內空氣年齡指標與換氣效率性能檢測法評估研究,行政院國家科學委員會,1997。
C22 徐偉森,住宅臥室空間自然通風效果之研究,國立成功大學建築研究所碩士論文,1997。
C23 陳啟中編著,「建築物理概論」,詹氏書局,1996。
C24 吳照順,單一空間內空氣品質與熱舒適度之研究,中原大學機械系碩士論文,1996。
C25 蔡忠孝,台灣住宅廚房單元空間自然通風之研究--以濃度、氣流分佈影響為例,國立成功大學建築研究所碩士論文,1996。
C26 陳鵬宇,住宅單元空間自然通風效果之研究--以集合住宅臥室空間為例,國立成功大學建築研究所碩士論文,1996。
C27 簡永和,住宅單元空間模擬自然通風換氣對室內空氣環境影響之研究,國立成功大學建築研究所碩士論文,1995。
C28 行政院環保署,「中華民國台灣地區環境空氣品質標準」,1995。
C29 林憲德,現代人類的居住環境,胡氏圖書,pp. 49-52,1994。
C30 周伯丞,以生活行為模式為變因探討住宅室內空氣環境之研究,國立成功大學建築研究所碩士論文,1994。
C31 張桂鳳,高齡者住居室內物理環境用後評估檢討,中原大學建築研究所碩士論文,1994。
C32 張金鶚,台北都會區住宅品質之研究,1992。
C33彭定吉,集合住宅室內空氣品質(CO2、CO、粉塵)現場量測方法之探討,國立成功大學建築研究所碩士論文,1992。
C34陳海曙,室內空氣品質不佳之案例研究,中華民國建築學會第三屆建築學術研究發表會論文集,pp.263-pp.266,1990。
C35 Frank M White著,陳建宏譯,流體力學,曉園出版社,19907。
C36 劉國棟,以風洞模擬研究--建築物尾流效應對鄰近煙囪排氣擴散的影響,國立台灣大學環境工程研究所碩士論文,1985。


(二)外文文獻 (依著作發表年代順序排列)

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