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1、用CFD方法進行空調房間氣流組織模擬設計者： 易聰華徐娓指導教師：錢宇陸恩錫 前言設計任務設計方案設計內容 模型建立 模擬結果與分析結論體會頂部送風底部送風側面送風 設計任務用CFD方法分別對采用傳統(tǒng)送風方式和置換通風方式的空調房間的氣流組織進行模擬和優(yōu)化，得到不同情況下的溫度場和速度場，并進行比較。 設計方案選擇層高分別為3米和4.5米的兩個空調房間進行模擬q算例選擇q設計及優(yōu)化方法1、根據(jù)實際情況建立幾何模型和數(shù)學模型；2、利用PHOENICS程序對模型進行模擬和預測，考察氣流流型以及工作區(qū)參數(shù)（溫度，速度），并進行優(yōu)化，直到滿足人體舒適要求為止；3、在上述優(yōu)化完成后，對兩種空調方式進行比
2、較。 設計內容（一）模型建立一、幾何模型房間尺寸：6m*3.3m*3m 二、數(shù)學模型在本設計中采用標準k 模型，它經(jīng)證明適用于模擬室內氣流流動這種高雷諾數(shù)的情況。 三、控制方程連續(xù)性方程： 0 iixu動量方程： Tetgxuxuvvxxpxuu zjijjitjjj ji )(1)(能量守恒方程： pvjtpjjj cqxTvckxx Tu )()( 四、邊界條件在不考慮人體的空態(tài)下進行 前、后和左面的墻體作為內墻 右面的墻體作為外墻每個燈具負荷為60W 設計內容（二） 模擬結果與分析一、層高3米房間，傳統(tǒng)送風方式1、溫度場Z為0.1米處溫度場Z為1.1米處溫度場 Z為1.6米處溫度場y為1
3、.65米處溫度場 一、層高3米房間，傳統(tǒng)送風方式2、速度場Y為1.65米處速度場x為1.5米處速度場 二、層高3米房間，置換通風方式（底送風）1、風口布置方式置換通風：在房間的下部布置風口，低速送入新風新風溫度低，受熱上升，依靠自然通風作用帶走工作區(qū)的熱量和污染物，通過上部風口排除的空調方式。 二、層高3米房間，置換通風方式（底送風）2、溫度場Z為0.1米處溫度場Z為1.1米處溫度場 Z為1.6米處溫度場y為0.8米處溫度場 二、層高3米房間，置換通風方式（底送風）3、速度場Y為0.8米處速度場X方向送風口處速度場 三、層高3米房間，置換通風方式（側送風）1、風口布置方式 三、層高3米房間，置
4、換通風方式（側送風）2、溫度場Z為0.1米處溫度場Z為1.1米處溫度場 Z為1.6米處溫度場x為3.8米處溫度場 三、層高3米房間，置換通風方式（側送風）3、速度場x截面送風口處速度場 z截面送風口處速度場回風口速度場 四、層高3米房間，置換通風方式（側送風改進）1、風口布置方式增加一個風口不等間距布置，兩側風口靠近壁面 四、層高3米房間，置換通風方式（側送風改進）2、溫度場比較改進前，Z為1.1米處溫度場改進前、X截面方向溫度場 改進后，Z為1.1米處溫度場改進后、X截面方向溫度場 五、不同層高不同送風方式溫度場的比較1、z為1.1米截面上溫度場比較層高3米，傳統(tǒng)送風，z為1.1米處層高4.
5、5米，傳統(tǒng)送風，Z為1.1米處 層高3米，置換通風，z為1.1米處層高4.5米，置換通風，z為1.1米處 2、x方向截面溫度場比較層高3米，傳統(tǒng)送風層高4.5米，傳統(tǒng)送風 層高3米，置換通風層高4.5米，置換通風 五、不同層高不同送風方式溫度場的比較 結 論采用傳統(tǒng)送風方式的空調房間，大部分工作區(qū)域的溫度都在24到26 之間，并且工作區(qū)垂直溫差不超過3 ，滿足人體舒適要求；但是在風口下方風速較大，人員不宜長時間停留；置換通風是將新鮮空氣直接低速送入工作區(qū)，在熱源的對流作用下實現(xiàn)溫度分層。溫度下低上高，除風口處外，工作區(qū)的溫度場比較均勻； 置換通風更多的體現(xiàn)了以人為本的設計理念，把室內的控制對象從原來室內全空間改為人員活動空間 ；置換通風方式可以減少送風量，實現(xiàn)節(jié)能目的，對高大空間建筑更能顯示其優(yōu)勢。 體會（一）置換通風改進的方向是：合理設計送回、風口位置，盡量使新鮮空氣低速地、水般地擴散到整個室內地面并形成空氣湖，利用熱源引起的熱對流氣流使室內產(chǎn)生垂直的溫度梯度。 體會（二） 本設計在不考慮人體和辦公桌等用具的空態(tài)條件下進行。在實際情況下，人體等集中在下部的熱源將使置換通風的溫度場更加合理；但同時，由于它們的阻隔作用，流場將受到影響，這在設計時必須注意。 Thanks
用CFD方法進行空調房間氣流組織模擬
