劇院座椅下送風(fēng)氣流組織模擬與優(yōu)化.pdf

1、座椅送風(fēng)是置換通風(fēng)的一種具體形式，它不同于傳統(tǒng)置換通風(fēng)的側(cè)送風(fēng)形式,座椅送風(fēng)將送風(fēng)口與人員的座椅相結(jié)合,使置換通風(fēng)的氣流組織更加均勻,適合于熱源密度大的場(chǎng)所,如體育館、劇場(chǎng)等。近年來，在劇院高大空間建筑空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，采用座椅送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的方案越來越多。在這類高大空間建筑中，座椅送風(fēng)的氣流組織設(shè)計(jì)是很重要的。然而目前尚無成熟的關(guān)于座椅送風(fēng)的設(shè)計(jì)規(guī)范，尤其是對(duì)于座椅送風(fēng)氣流組織設(shè)計(jì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算流體力學(xué)(Co

2、mputational Fluid Dynamics)已越來越廣泛的應(yīng)用于暖通空調(diào)工程中的氣流組織設(shè)計(jì)和分析。相對(duì)于模型實(shí)驗(yàn)和射流公式而言，CFD具有成本低、速度快、資料完備且可模擬各種不同的工況等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，故其逐漸受到人們的青睞。本文介紹了CFD的原理和實(shí)現(xiàn)方式，以及不同的CFD軟件的優(yōu)缺點(diǎn)。 使用商業(yè)軟件Fluent對(duì)劇場(chǎng)座椅送風(fēng)氣流組織進(jìn)行模擬計(jì)算,建模時(shí)根據(jù)座椅實(shí)物和人體進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，力求最大程度地接近實(shí)際情況，又保

3、證了計(jì)算的可行性和準(zhǔn)確性。湍流模擬采用Reynolds時(shí)均方程模擬RANS,使用標(biāo)準(zhǔn)的兩方程模型、標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)、濕度模型，并且考慮了浮升力的影響，采用Boussinesq假設(shè)，使用SIMPLE算法,得到了不同工況下劇場(chǎng)內(nèi)的速度失量圖和等值線圖,以及溫度場(chǎng)和相對(duì)濕度場(chǎng),并將模擬結(jié)果進(jìn)行比較,進(jìn)而選擇最佳的設(shè)計(jì)方案。從模擬結(jié)果可以得知，利用湍流模型對(duì)劇場(chǎng)座椅送風(fēng)氣流組織進(jìn)行數(shù)值計(jì)算是可行的。這種方法可以幫助設(shè)計(jì)人員預(yù)測(cè)大空間氣流組織的效果，