貼體同位網格法空調氣流組織數(shù)值模擬

文章建立了三種典型艙室的物理模型,在變風量空調系統(tǒng)不同運行工況下,進行了艙室氣流組織數(shù)值模擬分析研究,模擬分析結果表明,采用貼頂射流上送風、下回風方式符合變風量空調艙室舒適性氣流分布的要求。

針對相同室內條件(冬季工況),采用不同的送風口位置的兩種模型,分別是上送上回和下送上回兩種送回風方式,運用airpak軟件對室內溫度場、速度場進行了數(shù)值模擬計算,并根據(jù)模擬結果分析兩種送風形勢下室內空氣品質和人體舒適性,為寢室空調的室內氣流組織形式優(yōu)化設計提供了研究依據(jù)。

從計算流體力學cfd應用于暖通空調工程的角度,闡述了通風空調房間內氣流組織數(shù)值計算的特殊性和難點,對風口模型、湍流模型、輻射模型、熱源模型、計算收斂速度以及復雜物理條件的描述等作了分析和介紹,并提出了相應的對策或解決思路

室內氣流組織數(shù)值模擬及仿真軟件——不同的氣流組織形式對室內空氣品質會產生影響，用cfd技術模擬氣流組織具體影響，將室內空氣品質的研究體現(xiàn)在工程設計上是必要的。本文就數(shù)值方法和相關的氣流組織模擬軟件作了分析和介紹，并說明了在應用過程中的步驟。

空調房間中由于送風時存在溫差,產生的浮升力對氣流流動有影響,本文采用了三維紊流的k-ε模型進行分析,并對其加入了浮升力的修正。在邊壁上利用高雷諾數(shù)的k-ε模型加壁面函數(shù)來處理邊界條件,據(jù)此,編制了相應的計算機程序,并計算分析了一間典型賓館客房的氣流組織情況,其結果與實驗相當吻合。

針對相同室內條件、不同送回風口位置下的兩種模型,運用暖通空調專用數(shù)值模擬軟件airpark,對室內速度場、溫度場進行了數(shù)值模擬計算。并根據(jù)模擬結果分析不同送回風口位置下的空氣品質和人體熱舒適,為教室等人員密集區(qū)域空調室內的氣流組織形式優(yōu)化設計提供了研究依據(jù)。

應用計算流體力學的理論和方法模擬建筑物室內通風空調氣流組織的湍流流動;使用了k-ε模型與simple方法對室內氣流組織進行模擬,并對方程的離散、耦合求解以及simple算法等數(shù)值計算問題進行了論述,并以帶熱源的空調空間的室內氣流組織為實例作了數(shù)值模擬和討論

為了對chen提出的零方程模型進行評價,研究了三種典型的空調通風房間氣流組織工況(強迫對流、混合對流和自然對流),同時采用prandtl的混合長度理論和雙方程k-ε湍流模型的計算結果作為比較。研究表明,總體來說prandtl的混合長度理論能夠獲得比chen的零方程模型更好的結果;從這兩種零方程模型的構造分析,prandtl混合長度理論較為合理,但chen的零方程模型更容易收斂。相對于雙方程k-ε湍流模型,零方程模型仍屬于低級模型,計算精度有限,但它能極大地節(jié)約計算資源。

針對某地下人防指揮大廳人員和散熱設備分布規(guī)律,選取不同的送風口數(shù)量、送風口尺寸、送風口布置方式和送風速度,提出了3個設計方案。利用cfd軟件對各方案的溫度分布、速度分布進行了模擬,確定了合理的送風口位置和最佳的送風參數(shù),得到了滿足人體熱舒適性要求的設計方案。

根據(jù)jb/t9066-1999標準,設計并建立了空調機組性能測試室;利用k-ε湍流模型,對空調機組性能測試室內氣流組織進行三維空間數(shù)值模擬;采用交錯網格控制容積法將計算區(qū)域進行離散,用simple算法求解離散控制方程。模擬結果表明,測試室內的溫度、速度分布均勻,滿足柜式風機盤管機組的測試要求,并與實測數(shù)據(jù)相吻合。

連通類高大空間氣流組織數(shù)值模擬研究——本文將cfd技術應用到對科技館建筑氣流組織設計優(yōu)化中，解決實際工程中遇到的連通類高大空間的問題，并對cfd技術在暖通空調領域設計環(huán)節(jié)的應用進行了一定的探索。

本文用fluent軟件對小型家用中央空調氣流組織進行數(shù)值模擬,以熱線風速儀法測定流場輔助數(shù)值模擬驗證。通過對原始模型數(shù)值模擬計算,提出了改善與優(yōu)化測試室氣流組織的方法。

簡述了matlab技術的一些基礎知識以及本文所用的相關命令，介紹了matlab技術在空調室內氣流組織的數(shù)值模擬方面的應用，包括速度場，濃度場的可視化，網格的生成以及一些相關數(shù)據(jù)的處理過程，指出matlab技術是一種功能強大的值得推廣應用的工具。

夏季空調房間氣流組織的數(shù)值模擬——應用計算流體力學方法對夏季空調房間兩種送風參數(shù)下的室內氣流組織進行了數(shù)值模擬，給出了速度場和溫度場的分布狀況，通過對比分析，指出舒適性空調夏季采用較低的送風速度能使室內溫度場和速度場分布更均勻。

基于fanger提出的熱舒適pmv和ppd評價指標,針對夏、冬兩季空調室內三種不同氣流組織方式下熱舒適環(huán)境進行了數(shù)值模擬研究,并在標準氣流室內針對典型計算工況進行熱舒適度測試實驗,數(shù)值模擬結果與測試結果進行了對比分析,結果發(fā)現(xiàn)側下送上回氣流組織方式人體熱舒適感覺較好。研究結論為氣流組織優(yōu)化設計和空調室內熱舒適環(huán)境的改善提供了參考依據(jù)。

采用k-ε雙方程三維紊流模型,對yw25g型鐵路空調硬臥客車室內氣流的溫度場和速度場進行了模擬.根據(jù)計算結果分析了室內氣流組織的平均空氣齡,為鐵路空調客車空調氣流組織的設計提供了依據(jù)

基于不同的氣流組織利用cfd技術對空調客房室內的速度場、溫度場、pmv、ppd值進行數(shù)值模擬,通過對3種氣流組織速度場、溫度場比較,結果顯示散流器送風能夠得到均勻的溫度場、速度場。同時,pmv、ppd值更靠近推薦值范圍,熱舒適性更好,從而為改善空調客房的熱舒適性設計提供了方法和理論依據(jù)。

應用計算流體力學方法對夏季空調房間兩種送風參數(shù)下的室內氣流組織進行了數(shù)值模擬,給出了速度場和溫度場的分布狀況,通過對比分析,指出舒適性空調夏季采用較低的送風速度能使室內溫度場和速度場分布更均勻。

空調車內氣流組織研究是車廂內熱環(huán)境控制的基礎,合理的車內氣流組織可有效地改善乘客的冷熱舒適性。采用k-ε湍流模型對25k型空調硬臥車內氣流組織進行了數(shù)值模擬,研究了不同送風方式和送風參數(shù)下車內空氣流場和溫度場分布規(guī)律,并與實驗結果進行了對照,兩者基本一致。研究結果對于改善硬臥車內人體冷熱舒適性提供了理論依據(jù),對車內氣流組織優(yōu)化設計有指導意義

本文介紹了內置式客車空調的氣流組織,運用κ-ε模型進行了模擬,并與頂置式空調進行了對比。結果表明,內置空調的溫度、速度分布較佳,車內的氣流組織更合理。車內空氣的溫度、流速以及相對濕度等共同作用的效果更符合人的生理及心理需要

利用分層氣流組織有利于大空間建筑的節(jié)能和熱舒適。本文分析了大空間建筑的負荷特性,認為內部垂直溫度分布對大空間得失熱有著重要的影響,介紹了典型的側送風實現(xiàn)分層氣流組織的方法及其在大空間建筑中的應用,探討了在夏季和冬季條件下的分層氣流組織的實現(xiàn)方式,通過數(shù)值模擬研究了分層氣流組織在兩個季節(jié)中流場分布特點,為大空間建筑暖通系統(tǒng)的節(jié)能和室內熱環(huán)境的改善提供依據(jù)。

為了解決流固耦合問題中的物體大幅度運動帶來的困難,采用ale(arbitrarylagrange-euler)動網格方法跟蹤自由表面上浮體的運動。計算表明:浮體在無粘流體中的垂蕩與彈簧-物體的振動模型理論解符合得較好;浮體在粘性流體中的自由橫搖為阻尼運動,其橫搖角度隨時間的增加而減小,且在不同初始角度下運動系統(tǒng)的固有周期相當。在有外力力矩激勵時,外力力矩的周期與系統(tǒng)的固有周期相當時浮體橫搖運動趨于共振狀態(tài),運動幅度最大。計算結果驗證了計算程序的可靠性與精度。本文方法為ale方法應用于流體-多浮體耦合運動分析奠定了基礎。