高大空間建筑空調(diào)系統(tǒng)CFD模擬研究.pdf

1、近幾年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)大容量化和高速度化以及計(jì)算流體力學(xué)(CFD,Computational Fluid Dynamics)的發(fā)展,應(yīng)用CFD技術(shù)模擬預(yù)測(cè)高大空間建筑空調(diào)系統(tǒng)的氣流組織、熱舒適性以及優(yōu)化設(shè)計(jì)方案成為可能.高大空間建筑空調(diào)系統(tǒng)由于受到初投資昂貴、設(shè)計(jì)復(fù)雜等條件的限制,中國(guó)尚缺乏各種空調(diào)設(shè)計(jì)方案在高大空間建筑中采用的應(yīng)用實(shí)例.因此,該文出于這一目的,結(jié)合天津市國(guó)際展覽中心新館B展廳原設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)有回風(fēng)管道空調(diào)系統(tǒng)和無(wú)回風(fēng)管道空調(diào)

2、系統(tǒng)現(xiàn)狀以及改進(jìn)方案分層空調(diào)系統(tǒng)三種方案,利用Fluent公司推出的專業(yè)軟件Airpak2.1對(duì)其空調(diào)系統(tǒng)的熱舒適性與氣流組織開(kāi)展了模擬研究,以期研究結(jié)果能對(duì)實(shí)際空調(diào)工程設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)價(jià)值.該文首先對(duì)CFD計(jì)算原理和方法從數(shù)學(xué)理論的角度進(jìn)行了全面闡述,并在此基礎(chǔ)上,確定了該技術(shù)應(yīng)用于高大空間建筑空調(diào)系統(tǒng)模擬研究的可行性;基于此方法,在隨后的幾個(gè)章節(jié)中該文作者就天津市國(guó)際展覽中心新館B展廳原設(shè)計(jì)的、已采用的和改進(jìn)的三種空調(diào)方案展開(kāi)了模擬研究

3、和評(píng)價(jià)分析,并對(duì)部分模擬結(jié)果進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證.具體內(nèi)容如下:1.通過(guò)對(duì)新館B展廳空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)院原設(shè)計(jì)方案介紹,利用CFD模擬方法對(duì)該展廳進(jìn)行了冬夏季節(jié)模擬研究.并在此基礎(chǔ)上,分析了在該空調(diào)方案下,冬夏季節(jié)展廳內(nèi)氣流組織分布和熱舒適性狀況,以期能夠?yàn)橐院笤诟叽罂臻g空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和改造時(shí)提供實(shí)用的參考依據(jù).2.在對(duì)新館B展廳原設(shè)計(jì)方案分析的基礎(chǔ)上,提出了無(wú)回風(fēng)管道空調(diào)系統(tǒng)并加以實(shí)際采用,為說(shuō)明此改造方案的切實(shí)可行性,同樣利

4、用CFD模擬方法對(duì)展廳現(xiàn)狀空調(diào)系統(tǒng)冬夏季節(jié)最不利情況進(jìn)行了模擬研究.通過(guò)研究,旨在獲得冬夏季節(jié)最不利情況下展廳內(nèi)溫度、速度分布以及PPD-PMV評(píng)價(jià)指標(biāo).3.結(jié)合以上兩種空調(diào)方案模擬研究,作者從節(jié)約能源和降低空調(diào)系統(tǒng)初投資和運(yùn)行費(fèi)用等方面考慮,對(duì)該展廳空調(diào)方式提出了分層空調(diào)改進(jìn)方案,并對(duì)其進(jìn)行了CFD模擬研究;同時(shí)按照射流理論公式和熱浮升力公式計(jì)算送風(fēng)溫度與送風(fēng)傾斜角度之間的關(guān)系,所得結(jié)果與AIRPAK2.1模擬得出的送風(fēng)溫度與傾斜角度