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研究生: 周孟學
論文名稱: 引進氣流之綠能建築
指導教授: 許文震
口試委員: 王訓忠
李隆正
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 動力機械工程學系
Department of Power Mechanical Engineering
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 100
中文關鍵詞: 西曬牆自然對流
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  • 台灣位於亞熱帶氣候地區,同時間太陽輻射強度高,許多建築物西曬牆在夏季午後常面臨太陽直接曝曬而導致室內悶熱的情況,因此需要長時間使用空調設備以維持室內舒適環境而造成耗能增加。
    為了降低室內耗能,將原有的西曬牆外側加裝遮陽板以避免太陽的直接照射,並將遮陽板與西曬牆留有間隙形成自然對流之通風流道, 本文以模擬的方式改變流道的幾何形狀,分為平行、漸縮、突縮、漸擴、突擴與突縮與突擴混合形式來分析空氣的流動特性以及對牆體入熱量的影響,最後由層流模擬的結論得到突縮與突擴混合形式可提供最佳的節能效果,與無遮陽西曬牆相比可減少45.4%之入熱量。
    由於遮陽板與西曬牆所形成的流道高度相當高,故考慮到真實情況,以紊流模擬來修正層流所得之參數結果,由模擬結論可得知因紊流的能量與動量傳遞較佳,因此在平行流道的例子與層流相比可多減少1.92%之入熱量。


    摘要 I 致謝 II 目錄 III 圖目錄 VII 表目錄 XII 第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 綠建築概述 4 1-3 氣候對建築物的影響 8 1-4 文獻回顧 10 1-4-1 平板之間的自然對流流場 11 1-4-2 自然對流應用於建築被動式通風 15 1-4-3 熱質量 17 第二章 基本理論與數值方法 19 2-1 基本理論 19 2-2 數值方法 21 2-2-1 軟體簡介與有限體積法 21 2-2-2 數值求解流程 22 2-2-3 空間離散模式 23 2-2-4 鬆弛因子 24 第三章 等溫板之模擬測試 25 3-1 基本說明 25 3-2 垂直平行流道 25 3-3 漸縮流道 29 3-4 突縮流道 33 3-5 漸擴流道 37 3-6 突擴流道 41 3-7 突縮與突擴混合流道 45 第四章 具遮陽板之西曬牆節能效益分析 48 4-1 未具遮陽板之西曬牆入熱量分析 48 4-2 具遮陽板之節能分析-平行流道 52 4-3 節能分析-漸縮流道 61 4-4 節能分析-突縮流道 66 4-5 節能分析-漸擴流道 72 4-6 節能分析-突擴流道 76 4-7 節能分析-突縮與突擴混合形式 82 第五章 以紊流理論修正層流 85 5-1 紊流理論 85 5-1-1 紊流模式 85 5-1-2 壁面處理方法 89 5-2 紊流節能分析 91 第六章 結論與未來展望 97 參考文獻 98

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