引言
在被動(dòng)式太陽房的設(shè)計(jì)中，廣泛的采用窗、附加陽光間、太陽能煙囪等來實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。其目的是使空氣在太陽能的作用下被加熱，利用煙囪效應(yīng)的抽吸作用使流動(dòng)加速，強(qiáng)化自然通風(fēng)效果；顯然，這種自然通風(fēng)是在有限空間內(nèi)進(jìn)行的。可以預(yù)見，當(dāng)在小溫差小間距時(shí)以導(dǎo)熱為主存在阻滯區(qū)，而當(dāng)間距足夠大時(shí)，接近于自由空間�；谝陨戏治觯邢蘅臻g內(nèi)的自然通風(fēng)不僅與其推動(dòng)力有關(guān)，而且與抽吸通道的幾何參數(shù)（高度、間距、寬度）及通道側(cè)緣是否開放等有關(guān)。通過分析研究，建立這些參數(shù)與自然通風(fēng)的定量關(guān)系，對(duì)于應(yīng)用有限空間自然通風(fēng)方式的各種裝置的設(shè)計(jì)及其優(yōu)化有著重要的實(shí)際意義。
本文將通過模擬計(jì)算和理論分析，討論幾何參數(shù)不同時(shí)的自然通風(fēng)效果，并建立相應(yīng)的計(jì)算公式。
1 太陽能煙囪系統(tǒng)簡介
太陽能煙囪一般包括兩個(gè)部分，一個(gè)是太陽能加熱器，另一個(gè)是煙囪，如圖1所示。這種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是通過吸收太陽能加快通風(fēng)效果。其關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)為高度、橫斷面面積以及煙囪熱系統(tǒng)進(jìn)出口溫度［1］。
空氣在太陽能加熱器內(nèi)溫度升高，體積膨脹產(chǎn)生浮力，帶動(dòng)空氣流動(dòng)。這種系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是其自身平衡能力，天越熱，太陽能集熱器溫升越大，則氣流越快。
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