CFD在暖通空調(diào)中的應(yīng)用

2013-06-23 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

1 通風(fēng)空調(diào)空間氣流組織設(shè)計
通風(fēng)空調(diào)空間的氣流組織直接影響到其通風(fēng)空調(diào)效果,借助CFD可以預(yù)測仿真其中的空氣分布詳細情況,從而指導(dǎo)設(shè)計。通風(fēng)空調(diào)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、列車及其它需要空調(diào)的特殊空間。如圖3為利用CFD設(shè)計的某體育館高大空間和某空調(diào)客車內(nèi)部的氣流組織結(jié)果,由此說明了CFD技術(shù)在通風(fēng)空調(diào)空間氣流組織設(shè)計方面的應(yīng)用。圖中用色調(diào)的暖冷表示溫度的高低,矢量箭頭的長短表示速度的大小,將空調(diào)空間內(nèi)的流場形象直觀地表示出來。

2 建筑外環(huán)境分析設(shè)計
建筑外環(huán)境對建筑內(nèi)部居者的生活有著重要的影響,所謂的建筑小區(qū)二次風(fēng)、小區(qū)熱環(huán)境等問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)境進行模擬分析,從而設(shè)計出合理的建筑風(fēng)環(huán)境。而且,通過模擬建筑外環(huán)境的風(fēng)流動情況,還可進一步指導(dǎo)建筑內(nèi)的自然通風(fēng)設(shè)計等。圖4所示為利用CFD對某建筑小區(qū)的風(fēng)環(huán)境模擬所得結(jié)果。圖中色調(diào)暖冷和箭頭長短均表示速度的大小。

3 建筑設(shè)備性能的研究改進
暖通空調(diào)工程的許多設(shè)備,如風(fēng)機、蓄冰槽、空調(diào)器等,都是通過流體工質(zhì)的流動而工作的,流動情況對設(shè)備性能有著重要的影響。通過CFD模擬計算設(shè)備內(nèi)部的流體流動情況,可以研究設(shè)備性能,從而改進其更好地工作,降低建筑能耗,節(jié)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(jié)果,圖中顯示的蓄熱某時刻的槽內(nèi)水溫分布。由圖可見此時槽內(nèi)流動分層,沒有明顯的摻混流動,可以保證較好的蓄熱和取熱效果。

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