气流组织分析

２０１　７年１２月　第４期（第３６卷总１４１期）　制　冷　４７　

文章编号：ＩＳＳＮ１００５—９１８０（２０１７）ｏ４—０４７—０６　

上海地铁车厢气流组织分析　

郝胜男，郑学林　

（上海海事大学商船学院，上海２０１３０６）　

［摘要］　通过对上海地铁多条线路不同车型的实车测试，得到上海６条典型线路的客室温度和风速数据。　根据实际测试和ＣＦＤ数值模拟不同送风温度，送风速度以及不同客流密度下的车厢环境。得到送风温度　为ｌ７℃，送风速度１．５３ｍ／ｓ时最符合人体舒适度要求。最终形成了研究地铁车厢客室环境的完整体系。　为上海地铁客室气流组织优化设计以及舒适性研究提供参考。　［关键词］地铁；气流组织；ＣＦＤ；送风温度；送风速度　［中图分类号】ＴＵ８３１　文献标示码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／Ｊ．ＩＳＳＮ．１００５—９１８０．２０１７．０４．００９　

Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ａｉｒ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ　

ｏｆ　Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｍｅｔｒｏ　

ＨＡＯ　Ｓｈｅｎｇｎａｎ　，ＺＨＥＮＧ　Ｘｕｅｌｉｎ　

（Ｍｅｒｃｈａｎｔ　Ｍａｒｉｎｅ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｍａｒｉｔｉｍｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０１３０６，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｍｏｄｅｌｓ　ａｎｄ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｌｉｎｅｓ　ｏｆ　Ｓｈａｎｇｈａｉ　ｍｅｔｒｏ，ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｏｆ　ｒｏｏｍ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｗｉｎｄ　ｓｐｅｅｄ　ｗｉｔｈ　６　ｔｙｐｉｃａｌ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｌｉｎｅｓ　ｉｎ　Ｓｈａｎｇｈａｉ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｇａｉｎｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｔｅｓｔ　ａｎｄ　ＣＦＤ　

ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ａｉｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｉｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｓｐｅｅｄ　ａｎｄ　ｄｉｆｅｒ－　ｅｎｔ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ｆｌｏｗ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｈａｖｅ　ｖｅｒｉｆｉｅｄ　ｓｕｐｐｌｙ　ａｉｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｓ　１７℃ａｎｄ　ｓｕｐｐｌｙ　ａｉｒ　ｖｅｌｏｃｉｔｙ　ｏｆ　１．５３　ｍ／ｓ　ｍｅｅｔｓ　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｈｕｍａｎ　ｃｏｍｆｏｒｔ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａ　ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｉｒｆｌｏｗ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｕｂ—　ｗａｙ　ｃａｒ　ｗａｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ａ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｃｏｍｆｏｒｔ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ａｉｒ　ｆｌｏｗ　ｉｎ　Ｓｈａｎｇｈａｉ　ｓｕｂｗａｙ．　

第２２卷第５期　２００８年ｌ０月　制冷与空调　Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ａｉｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｖ＿０１．２２　Ｎｏ．５　Ｏｃｔ．２００８．２１～２４　

文章编号：ｌ６７ｌ＿６６ｌ２（２００８）０５．０２１－０４　

【摘要】　客车空调车室气流组织数值模拟分析　

靳世文马崇扬　袁秀玲　

（西安交通大学能源与动力工程学院　西安７１００４９）　

【关键词】　中图分类号　以空调客车车室气流组织为研究对象，建立了三维空气流动与传热的物理模型和数学模型，采用　

计算流体动力学软件Ｆｌｕｅｎｔ对气流组织进行数值模拟，应用ＲＮＧ　ｋ．￡两方程紊流模型和ＳＩＭＰＬＥ　算法求解控制方程，得到了考虑车内热负荷和太阳辐射时的车内空气温度和速度分布模拟结果，　

分析了影响速度场和温度场的因素。研究结果为改善车室热环境提供了理论依据，对客车空调气　

流组织的优化设计有指导作用。　客车空调；气流组织；数值模拟：计算流体动力学　

ＴＵ８３４　文献标识码Ａ　

Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ａｉｒｆｌｏｗ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ＢｕＳ　Ａｉｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｊｉｎ　Ｓｈｉｗｅｎ　Ｍａ　Ｃｈｏｎｇｙａｎｇ　Ｙｕａｎ　Ｘｉｕｌｉｎｇ　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＥｎｅｒｇｙ　ａｎｄ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ｆｉｎ，７１００４９，Ｃｈｉｎａ）　［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｉｒｆｌｏｗ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆｔｈｅ　ａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｄ　ｂｕｓ　ａｓ　ｓｕｂｊｅｃｔ，ａ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　３－Ｄ　

ａｉｒ　ｆｌｏｗ　ａｎｄ　ｈｅａｔ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｗａｓ　ｓｅｔ　ｕｐ．Ｔｈｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｏｆ　ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　ｆｌｕｉｄ　ｄｙｎａｍｉｃｓ（Ｆｌｕｅｎｔ）Ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｓｉｍｕｌａｔｅ　ｔｈｅ　ａｉｒｆｌｏｗ　

某厂房气流组织模拟分析　

白音夫，敬成君，徐　龙，扈　峥　

（四川大学建筑与环境学院，四川成都６１００６５）　

【摘要】　文章利用ＣＦＤ技术对某厂房的气流组织进行数值模拟，通过改变送排＿风口的位置进行对比　分析，获得了各送排风方式的影响规律。对于这类工业厂房，同侧上送下回和异侧上送下回的送风方式均可　

满足舒适性要求。　【关键词】　ＣＦＤ；　气流组织；送风方式　

【中图分类号】ＴＵ８３１．３　３　

随着社会进步和经济的发展，人们的生活水平不断提　

高，对建筑环境的舒适度有了更高的要求，因而对通风空调　

技术的要求相应提高，空调效果成了人们关心的重点。而对　于工业厂房这类高大空间建筑而言，其特点是体积大、围护　结构传热量大、内部热源散热大，空调负荷较大。对于这类　

特殊空间建筑，科学合理的设计气流组织，确保建筑物空气　温度、气流速度及分布满足机器散热的需要，同时又保证空　

调系统能耗较低、能源利用率高具有重要的意义。送排风方　式是影响气流组织的重要因素。合理的送排风方式可以避　

免涡流、回流，增加空气清新的程度；而送风速度不变的情况　下，合理的送排风方式会加大室内风速使得机器与周围环境　

之间的换热增加，进而节约能源。　目前，对于高大空间公共建筑，其空调气流组织主要有　上送风方式、侧送风方式、下送风方式以及多种气流组织合　

用的方式。对于工业厂房建筑，设计人员多凭经验采用上送　

风方式或者侧送风方式，回风的位置确定也比较随意，较少　利用科学手段优化设计。本文结合工程实际，运用ＣＦＤ方　法，深入研究工业厂房８种气流方式分别为：同侧中送中回、　

异侧中送中回、同侧上送下回、同侧下送上回、异侧下送上　回、异侧上送下回、异侧下送下回、异侧上送上回。探讨常规　【文献标志码】Ａ　

设计的合理性与局限性，从而为设计人员提供相关的参考。　

１数值模拟　

１．１物理模型　该工业厂房位于四川省绵阳市，其建筑外形尺寸为７５　ｍ　

×９　ｍ×１０５　ｍ（长×高×宽），内含６个１６０　ｋＷ的散热源，尺　

第８卷第５朗　２ＯＯ２年１０门　上海大学学报（自然科学版）　

ＪＯＵＲＮＡＩ　（）Ｆ　ＳＨＡＮＧＨＡＩ【：ＮＩＶＥＲＳＩ　ＦＹ（ＮＡ　ＦＵＲＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ）　ＶＯ１．８．ＮＯ．５　（）ｃｔ．２００２　

文章编号：１００７—２８６ｌ（２ＯＯ２）０５—０４４　７－０５　

分层空调房间内气流组织的数值分析　

徐丽，　翁培奋　

（上海大学上海市应用数学与力学研究所，上海２００Ｏ７２）　

摘要：采用时问平均的Ｎａｖｉｅｒ—Ｓｔｏｋｅｓ方程求解了一装有分层空调的高大房间内的三维室内气流流动和温度分布．　

其中使用ＲＮＧ的　一ｅ湍流模式，运用ＳＩＭＰＩ　Ｅ算法进行数值离散．数值计算结果和有关实验数据进行了对比分　

析，二者大致吻合．通过计算得到：在高大房间内采用分层空调在技术和经济方面可获得显著的效果．　

关键词：分层空调；Ｎａｖｉｅｒ—Ｓｔｏｋｅｓ方程；室内气流组织；计算流体力学　

中图分类号：Ｘ　ｊ６９　文献标识码：Ａ　

Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ａｉｒ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｉｎ　ａ　Ｄｅｌａｍｉｎａｔｅｄ　

Ａｉｒ—Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｄ　Ｒｏｏｍ　

ＸＵ　ｌｉ．　ＷＥＮＧ　Ｐｅｉ—ｆｅｎ　

（Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００７２．Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ＲＮＧ　一ｅ　ｔ　ｕｒｂｕｌｅｎｃｅ　ｍｏｄｅｌ　ｉＳ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　３Ｄ　ｆｌｏｗ　ｉｎ　ａ　ｂｉｇ　ｄｅｌａｍｉｎａｔｅｄ　ａｉｒ—ｃｏｎｄｉ—　

ｔｉｏｎｅｄ　ｒｏｏｍ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｉｍｅ　ａｖｅｒａｇｅ　Ｎａｖｉｅｒ—Ｓｔｏｋｅｓ　ｅｑｕａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ　ＳＩＭＰＩ　Ｅ　ｓｃｈｅｍｅ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｈｅｒｅ　

ｆｏｒ　ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｄｉｓｃｒｅｔｉｚａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｉｎｄｏｏｒ　ｖｅｌｏｃｉｔｙ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｓｉｍｕｌａｔｅｄ．