地下建筑热压通风的多态性探究

研究发现，即使边界条件及几何结构相同，地下工程热压通风仍存在多种可能性。本书对该现象进行了深入研究，探索其机理并总结了热压通风多解的存在和稳定的判定条件，从而更好地指导地下工程热压通风的设计及运行。 本书应用了一维多区域网络模型法、CFD模拟法、模型实验法及非线性动力学理论分析法。首先，本书对地下建筑通风网络模型LOOPVENT进行了总结和完善。并以某地下水电站为例，利用LOOPVENT对该工程的自然通风多解进行了数值计算。然后，利用缩比模型实验法对热压通风多解进行了实验研究，建立了典型的双开口地下水电站工程的1:20的缩比模型。其次，介绍了如何使用二阶段CFD模拟法再现通风多态现象。最后，应用非线性动力学理论，对典型双开口地下建筑进行了分析。分别对单热源、等热源比变竖井高度和变热源比等竖井高度三种典型的情形下，热压通风多态的存在性和稳定性进行了分析。推导出了基于热源比和高度比的双开口地下建筑热压通风多解存在性及稳定性判据。

前言 第1章 地下建筑热压通风问题研究进展 1.1 地下建筑热压通风多态问题的工程背景 1.2 国内外研究现状综述 1.2.1 热压通风研究综述 1.2.2 自然通风多解的研究综述 1.2.3 通风模型概述 1.3 热压通风多态研究的内容及方案 第2章 地下建筑热压通风多态问题的研究方法 2.1 一维多区域网络模型法（LOOPVENT） 2.1.1 基于回路的网络模型法的概念介绍 2.1.2 基于回路的网络 2.1.3 围护结构传热量、空气温度和质量流量的耦合计算 2.1.4 一维多区域网络模型的验证 2.1.5 关于单元划分的一些讨论 2.2 模型实验法 2.2.1 实验设置 2.2.2 相似比例尺 2.3 计算流体力学法 2.3.1 二阶段模拟方法介绍 2.3.2 热压通风的偏微分方程描述 2.4 非线性动力学法 2.4.1 常微分方程的线素场（Direction Field） 2.4.2 常微分方程组的相图（Phase Portrait） 2.4.3 非线性动力系统的流体分支理论 2.4.4 非线性动力系统的数值解法 2.5 本章小结 第3章 地下建筑热压通风多解的形成机理分析 3.1 利用LOOPVENT求解某地下水电站厂房的热压多态性 3.2 热压多态的形成过程及局部热源的影响分析 3.2.1 CFD模型建立 3.2.2 CFD的验证与湍流模型的选择 3.2.3 稳态解 3.2.4 稳态解的发展过程 3.2.5 临界初始速度 3.2.6 热源位置的影响 3.3 机器学习算法结合CFD对通风多解流动方向的判定 3.3.1 数据的收集与准备 3.3.2 分类器算法的选择 3.3.3 分类器预测结果 3.4 本章小结 第4章 地下建筑热压通风多解的存在性及稳定性分析 4.1 单热源壁面绝热情况下的热压通风多解稳定性 4.1.1 单热源模型 4.1.2 单热源模型的稳定性和存在性分析 4.1.3 单热源模型的数值求解及图形可视化分析 4.1.4 模型验证 4.2 双热源等竖井高度情形下的热压通风多解稳定性 4.2.1 双热源模型 4.2.2 双热源模型的稳定性和存在性分析