CFD在暖通空調中的應用

2013-06-23  by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM  來(lái)源:仿真在線(xiàn)

1 通風(fēng)空調空間氣流組織設計
通風(fēng)空調空間的氣流組織直接影響到其通風(fēng)空調效果,借助CFD可以預測仿真其中的空氣分布詳細情況,從而指導設計。通風(fēng)空調空間通常又可分為:普通建筑空間,如住宅、辦公室、高大空間等;特殊空間,如潔凈室、客車(chē)、列車(chē)及其它需要空調的特殊空間。如圖3為利用CFD設計的某體育館高大空間和某空調客車(chē)內部的氣流組織結果,由此說(shuō)明了CFD技術(shù)在通風(fēng)空調空間氣流組織設計方面的應用。圖中用色調的暖冷表示溫度的高低,矢量箭頭的長(cháng)短表示速度的大小,將空調空間內的流場(chǎng)形象直觀(guān)地表示出來(lái)。

    2 建筑外環(huán)境分析設計
建筑外環(huán)境對建筑內部居者的生活有著(zhù)重要的影響,所謂的建筑小區二次風(fēng)、小區熱環(huán)境等問(wèn)題日益受到人們的關(guān)注。采用CFD可以方便地對建筑外環(huán)境進(jìn)行模擬分析,從而設計出合理的建筑風(fēng)環(huán)境。而且,通過(guò)模擬建筑外環(huán)境的風(fēng)流動(dòng)情況,還可進(jìn)一步指導建筑內的自然通風(fēng)設計等。圖4所示為利用CFD對某建筑小區的風(fēng)環(huán)境模擬所得結果。圖中色調暖冷和箭頭長(cháng)短均表示速度的大小。

    3 建筑設備性能的研究改進(jìn)
暖通空調工程的許多設備,如風(fēng)機、蓄冰槽、空調器等,都是通過(guò)流體工質(zhì)的流動(dòng)而工作的,流動(dòng)情況對設備性能有著(zhù)重要的影響。通過(guò)CFD模擬計算設備內部的流體流動(dòng)情況,可以研究設備性能,從而改進(jìn)其更好地工作,降低建筑能耗,節省運行費用。如圖5所示為對某蓄冰槽冬季用于蓄熱以提高其利用率的CFD分析結果,圖中顯示的蓄熱某時(shí)刻的槽內水溫分布。由圖可見(jiàn)此時(shí)槽內流動(dòng)分層,沒(méi)有明顯的摻混流動(dòng),可以保證較好的蓄熱和取熱效果。

CFD在暖通空調中的應用+應用技術(shù)圖片圖片1

圖1a 某體育館空調送風(fēng)速度分布圖

CFD在暖通空調中的應用+應用技術(shù)圖片圖片2

圖1b 某空調客車(chē)內部空氣氣流組織圖

CFD在暖通空調中的應用機械設計培訓圖片3

圖2 某小區外風(fēng)環(huán)境模擬結果

CFD在暖通空調中的應用機械設計培訓圖片4

圖3 蓄冰槽蓄熱動(dòng)態(tài)過(guò)程分析


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