比較STAR-CCM+與ANSYS Fluent模擬封閉空間氣流組織的差異.pdf

1、比較比較STARCCM與ANSYSFluent模擬模擬封閉空間氣流組織的差異封閉空間氣流組織的差異ComparisonbetweenSTARCCMANSYSFluentinSimulatingAirflowinEnclosedSpaces學科專業(yè)：供熱、供燃氣、通風及空調工程研究生：鄒穎指導教師：陳清焰教授博導天津大學環(huán)境科學與工程學院二零一六年十二月I中文中文摘要摘要人在封閉環(huán)境中所處的時間超過一生中的90%。無論是日間的辦公室工作環(huán)

2、境，夜間的睡眠環(huán)境，還是長途旅行的汽車、輪船、客機座艙等交通工具都是典型的封閉環(huán)境。封閉空間內的空氣速度與溫度分布影響到處于其中的人員的熱舒適，而封閉空間內的污染物濃度更是與人體的健康息息相關。因此，封閉空間內的空氣環(huán)境受到了廣泛關注。了解并改善封閉空間氣流組織分布十分重要，能為身處其中的人體的健康與舒適提供了可依賴的基礎。當前，實驗法與數值模擬法是用來探究封閉空間空氣環(huán)境的主要研究方法。數值模擬方法因其成本低、耗時短，能提供詳細的氣流

3、組織信息的優(yōu)點而成為了研究封閉空間內氣流組織的主要研究方法之一。STARCCM與ANSYSFluent是當前用于數值模擬的兩種主流的通用型商業(yè)CFD軟件。由于商業(yè)CFD軟件的價格高昂，一般情況下，某個組織機構僅僅會選擇一種商業(yè)軟件購買。而STARCCM和ANSYSFluent的性能尚未被系統(tǒng)地比較，因此經常會遇到商業(yè)CFD軟件的選擇問題。故有必要分析通用商業(yè)CFD軟件的差異性，為這些工程機構或者研究機構在選擇軟件時提供參考。本文還研究了

4、不同壁面函數對封閉空間壁面?zhèn)鳠岬挠绊?，并提出了不同CFD軟件的標準溫度壁面函數模擬室內對流換熱模型時存在誤差的修正方法。本文在相同的網格和邊界條件下采用STARCCM與ANSYSFluent模擬幾個不同的典型封閉空間，以比較其作為求解器的性能表現。并將模擬結果與來自文獻的實驗結果相比，以獲得不同CFD軟件的標準的k?模型和壁面函數的差異對封閉空間氣流組織模擬的影響，得出以下結論：由STARCCM和ANSYSFluent模擬的空氣速度，溫