“绿色工坊大厅”空调气流组织的CFD模拟

【作者】 金莎； 孙大明；

【机构】 浙江大学制冷与低温研究所；

【摘要】 随着人们生活水平的提高,人们对建筑内环境的要求也越来越高,使得空调系统在建筑中的应用越来越广。商业软件如Fluent、Comsol等应运而生,使得空调系统的模拟越来越成熟。由于CFD可以对空调系统的温度场、速度场等进行很好的预测,使得其在空调系统设计阶段得到应用,以便对空调末端的布置进行优化,得到最佳的气流组织方式。研究对象为一个长、宽、高分别为15.3 m、9.4 m、4.8 m的大厅,共有8个旋流送风口(其中2个送新风)和1个条形回风口。首先,对该大厅进行物理建模;其次,将模型导入Fluent进行边界条件设定及数值求解,得到设计条件下该大厅的温度场、速度场等。图1给出了平面x=0.5 m,7 m,12.7 m,y=1.2m,4.2 m,8.2 m和z=1 m的温度分布。设定大厅的温度为26℃,根据模拟结果统计各平面节点为该温度的比例可得出,靠近内墙的平面x=0.5m比例为95.5%,平面x=7 m的比例为71.8%,通过两个送风口的平面x=12.7 m的比例为72.7%;经过回风口轴线的平面y=1.2 m的比例为96.7%,经过新风送风口的平面y=4.2 m的比例为63.6%,靠近内墙的平面y=8.2 m的比例为97.6%;平面z=1 m的比例为99%。如图所示,该大厅的温度基本为设定的26℃,图中温度较低区域受到送风口影响,因送风速度不大,影响区域不大,而温度较高区域为外墙热流影响。模拟结果的分析显示,风口的布置能够达到设计要求。更多还原