风压下渗风气流模型：简化分析与北京住宅实例验证

本文主要探讨了基于风压作用下的渗风气流模型，研究工作于2003年由屈将魂等人进行。他们采用网络串并联理论、基尔霍夫节点定律以及网络图论等工具，对复杂的室内渗风气流系统进行简化建模。这个模型能够动态分析在存在内部隔断情况下，任意时刻的室内通风情况，有助于节能和提升室内空气质量。 模型的关键要素包括节点的通路个数（a），渗风量（L）与压差之间的关系，以及通过缝隙法确定的流量表达式。在简化过程中，模型考虑了阻力构件的效应，采用标准推荐值0.67作为渗风特性指标。为了处理高阶非线性方程组，作者利用Medpha气象数据库和计算机程序进行数值求解，通过使用对称稀疏矩阵压缩存储技术优化了运算效率。 具体应用实例中，作者选取北京某住宅冬季某天的数据，包括建筑平面图、网络模型和计算参数，分析了室内外气温和风速随时间的变化。在节点09.1的气流平衡方程中，渗风流量与温度、风压和修正系数密切相关。通过这种方法，模型成功地模拟了实际场景，并验证了其在预测和优化室内渗风气流控制方面的有效性。 这项研究为理解和优化建筑设计中的自然通风策略提供了科学依据，展示了在工程实践中如何利用数学模型来解决实际问题，同时强调了数据驱动和精确计算在现代建筑设计中的重要性。