高大空間建筑空調(diào)系統(tǒng)CFD模擬研究.pdf

1、近幾年來,隨著計算機大容量化和高速度化以及計算流體力學(CFD,Computational Fluid Dynamics)的發(fā)展,應用CFD技術(shù)模擬預測高大空間建筑空調(diào)系統(tǒng)的氣流組織、熱舒適性以及優(yōu)化設計方案成為可能.高大空間建筑空調(diào)系統(tǒng)由于受到初投資昂貴、設計復雜等條件的限制,中國尚缺乏各種空調(diào)設計方案在高大空間建筑中采用的應用實例.因此,該文出于這一目的,結(jié)合天津市國際展覽中心新館B展廳原設計院設計有回風管道空調(diào)系統(tǒng)和無回風管道空調(diào)

2、系統(tǒng)現(xiàn)狀以及改進方案分層空調(diào)系統(tǒng)三種方案,利用Fluent公司推出的專業(yè)軟件Airpak2.1對其空調(diào)系統(tǒng)的熱舒適性與氣流組織開展了模擬研究,以期研究結(jié)果能對實際空調(diào)工程設計具有指導價值.該文首先對CFD計算原理和方法從數(shù)學理論的角度進行了全面闡述,并在此基礎上,確定了該技術(shù)應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,在隨后的幾個章節(jié)中該文作者就天津市國際展覽中心新館B展廳原設計的、已采用的和改進的三種空調(diào)方案展開了模擬研究

3、和評價分析,并對部分模擬結(jié)果進行了現(xiàn)場實驗測試驗證.具體內(nèi)容如下:1.通過對新館B展廳空調(diào)系統(tǒng)主要設計參數(shù)和設計院原設計方案介紹,利用CFD模擬方法對該展廳進行了冬夏季節(jié)模擬研究.并在此基礎上,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,以期能夠為以后在高大空間空調(diào)系統(tǒng)設計和改造時提供實用的參考依據(jù).2.在對新館B展廳原設計方案分析的基礎上,提出了無回風管道空調(diào)系統(tǒng)并加以實際采用,為說明此改造方案的切實可行性,同樣利

4、用CFD模擬方法對展廳現(xiàn)狀空調(diào)系統(tǒng)冬夏季節(jié)最不利情況進行了模擬研究.通過研究,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評價指標.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)初投資和運行費用等方面考慮,對該展廳空調(diào)方式提出了分層空調(diào)改進方案,并對其進行了CFD模擬研究;同時按照射流理論公式和熱浮升力公式計算送風溫度與送風傾斜角度之間的關(guān)系,所得結(jié)果與AIRPAK2.1模擬得出的送風溫度與傾斜角度