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CFD技术对室内热环境的数值模拟汪晓华1,李 超2(1.内蒙古轻化工业设计院有限责任公司;2.内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:采用CFD技术中的Fluent软件对某建筑物室内冬季采暖热环境进行了数值模拟,通过对不同热源温度下,室内不同高度处温度场的分析,提出了满足规范要求和人体舒适度要求的热源温度。
为相关系统的采暖设计提供了参考。
关键词:CFD;Fluent;热环境;数值模拟 中图分类号:T U831.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0121—03 现代人们的工作压力越来越大,室内的工作时间也越来越长。
因此舒适的室内热环境,对工作人员的身体健康和工作效率有很大的影响。
同时,适宜的室内温度也是建筑节能考虑的重要因素。
在传统的暖通空调设计与分析方法已不能满足现代建筑的要求的情况下,采用CFD技术进行暖通空调的辅助设计、相关节能分析及系统的优化运行越来越受到研究人员的青睐[1]。
江向阳[2]利用CFD仿真软件对广东地区某一使用风机盘管的夏季空调建筑室内温度场、速度场进行模拟仿真,得出了夏季空调情况下该建筑的室内温度场和气流组织分布,结果分析表明,其室内平均温度及送风温差满足《公共建筑节能设计标准》。
李司秀等[3]使用了CFD软件对某体育场观众区和赛场进行了三维数值模拟,分析模拟的结果表明:观众区和赛场气流组织是满足设计要求的,温度、速度、PMV、PPD、空气龄均较为合适。
采用CFD技术对北方某建筑物室内冬季暖风环境进行了数值模拟,为室内采暖系统的设计及合理布局提供了依据。
1 计算方法采用CFD模拟软件Fluent对室内的热环境进行模拟。
Fluent是目前国际上比较流行的商用CFD 软件包,在国内外有广泛的应用,只要是涉及流体、热传递及化学反应等工程问题,都可以用Fluent进行计算。
它可以准确模拟采暖通风过程中空气的流动、热量的传导、污染物的输移等物理现象。
《基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析》篇一一、引言随着计算流体动力学（CFD）技术的发展，其在工程领域的应用越来越广泛。
对旋轴流风机作为一种重要的通风和排烟设备，其性能的优化对于提高能源利用效率和降低设备运行成本具有重要意义。
正交试验法作为一种常用的实验设计方法，在多个领域中已被证实具有显著的分析和优化效果。
本文将基于正交试验法，利用CFD技术对旋轴流风机进行数值模拟分析，以期为对旋轴流风机的优化设计提供理论依据。
二、对旋轴流风机简介对旋轴流风机主要由风轮、集流器、蜗壳等组成。
风轮是对旋轴流风机的核心部分，其叶片的形状和数量直接影响风机的性能。
集流器的作用是使气流均匀地进入风轮，而蜗壳则用于收集并引导气流。
对旋轴流风机的特点是具有较高的压力系数和效率，适用于低速、中高速等不同风速的场合。
三、正交试验法与CFD数值模拟正交试验法是一种基于数学模型的试验设计方法，其优点在于能够通过有限的试验次数获得全面的数据信息。
在本文中，我们将根据对旋轴流风机的性能参数设计正交试验方案，如风轮叶片的角度、蜗壳的形状等。
通过改变这些参数的组合，我们可以得到一系列的试验方案，从而全面地了解各参数对风机性能的影响。
CFD数值模拟是一种基于计算机技术的流体分析方法，可以实现对旋轴流风机内部流场的可视化分析。
通过建立数学模型，我们可以模拟风机的运行过程，得到风机的压力、速度、温度等分布情况。
将正交试验法与CFD数值模拟相结合，我们可以更准确地分析各参数对风机性能的影响，为优化设计提供依据。
四、数值模拟与分析根据正交试验法设计的试验方案，我们进行了对旋轴流风机的CFD数值模拟。
通过对模拟结果的分析，我们得到了各参数对风机性能的影响规律。
具体而言，我们分析了风轮叶片角度、蜗壳形状等因素对风机压力系数、效率等性能参数的影响。
通过对比不同试验方案的结果，我们可以得出各因素的主次关系和最优组合。
五、结果与讨论通过对模拟结果的分析，我们得到了以下结论：1. 风轮叶片角度对风机性能的影响较大，适当调整叶片角度可以提高风机的压力系数和效率；2. 蜗壳形状对风机性能也有一定影响，合理的蜗壳形状可以更好地引导气流，提高风机的效率；3. 通过正交试验法和CFD数值模拟的结合，我们可以得到各参数的优化组合，为对旋轴流风机的优化设计提供理论依据。
《基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析》篇一一、引言随着计算机技术的发展，计算流体动力学（CFD）已成为研究流体机械内部流动特性的重要手段。
对旋轴流风机作为一种常见的流体机械，其性能的优化对于提高能源利用效率和降低能耗具有重要意义。
本文采用正交试验法，结合CFD数值模拟技术，对某型号对旋轴流风机进行性能分析，以期为风机的优化设计提供参考。
二、正交试验法原理及应用正交试验法是一种多因素优化的试验设计方法，其核心思想是利用正交性选择试验点，通过较少的试验次数获取全面的信息。
在本文中，正交试验法主要用于对旋轴流风机的结构参数和操作条件进行优化设计。
1. 确定试验因素：包括风机叶片角度、叶片间距、转速等关键结构参数和操作条件。
2. 设计正交表：根据试验因素和水平数，设计合适的正交表，确定各组试验的组合方式。
3. CFD数值模拟：根据正交表中的组合，进行CFD数值模拟，获取各组试验的流动特性、压力分布、速度场等数据。
4. 结果分析：通过对CFD模拟结果的分析，找出影响风机性能的关键因素，并确定最优的参数组合。
三、CFD数值模拟方法CFD数值模拟是本文研究的核心手段，通过建立对旋轴流风机的三维流动模型，模拟风机内部流场的运动规律。
1. 建立模型：根据实际风机尺寸和结构，建立三维几何模型。
2. 网格划分：对模型进行网格划分，保证计算的准确性和效率。
3. 设置边界条件和初始条件：根据实际工况，设置风机的入口、出口、固体壁面的边界条件以及初始流场。
4. 求解设置：选择合适的湍流模型和求解算法，进行数值求解。
5. 结果后处理：对求解结果进行后处理，提取流动特性、压力分布、速度场等数据。
四、结果与讨论通过对正交试验法下各组试验的CFD数值模拟结果进行分析，得出以下结论：1. 关键因素分析：通过对各因素的水平变化对风机性能的影响进行分析，找出影响风机性能的关键因素。
2. 优化参数组合：根据正交试验结果和CFD模拟数据，确定最优的参数组合，包括风机叶片角度、叶片间距、转速等。
文章编号: 1005—0329(2006)05—0026—05基于CFD 的地铁用轴流风机性能模拟袁凤东,由世俊,高立江(天津大学,天津 300072)摘 要: 为优化地铁用轴流风机的设计方案,缩短设计周期,减少设计试验所消耗的人力和物力,应用商用计算流体力学(CFD )软件FLUENT ,建立风机物理模型和计算模型,采用四面体非结构化网格对物理模型进行网格划分,根据实际条件设置边界条件,对地铁轴流风机在不同转速下的压力场、速度场进行模拟。
得出在不同风量下的全压和效率值,并将模拟结果与试验结果作了对比,两者基本吻合,尤其是额定工况下的风量和风压,较为接近。
说明应用CFD 对风机进行数值模拟的结果是可信的,对设计可以起到指导性的作用。
关键词: 风机;数值模拟;CFD ;效率中图分类号: TH432.1 文献标识码: ASimulation of Axial Fan in Subway based on CFDYUAN Feng -dong ,YOU Shi -jun ,GAO Li -jiang (Tianjin University ,Tianjin 300072,China )A bstract : To give guidance and direction for the design of subway axial fan ,optimize design project ,shorten design period and reduce manpower and material resources that the design experimentation s hould consumed .Physical model and mathematical model were estab -lished by using commercial computational fluid dynamics software FLUENT .The physical model was segmented by tetrahedron unstruc -tured grid .Then the boundary condition was settled according to real condition .At last pressure field and velocity field of the subway ax -ial fan were simulated under different rotate speed .Then the total press ure and efficiency were obtained and result of si mulation was con -trasted with tested results .Wind volume and pressure are s o inosculated and very same under rated condition .It 's clear that the numeri -cal simulation result is reliable and can guide the subway axial fan design .Key words : fan ;numerical simulation ;computational fluid dynamics ;efficiency收稿日期: 2005—11—04 修稿日期: 2005—12—08基金项目: 天津市重大科技攻关项目(023181811)1 引言地铁专用轴流风机是地铁车站和隧道区间内通风的主要设备,它具有流量大、压头高和功率大等特点。
《基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析》篇一一、引言随着计算流体动力学（CFD）技术的不断发展，其在工业领域的应用越来越广泛。
对旋轴流风机作为流体输送和能量转换的重要设备，其性能优化对于提高能源利用效率和减少能耗具有重要意义。
正交试验法作为一种多因素、多水平的试验设计方法，在工程优化中具有显著的优势。
本文基于正交试验法，运用CFD 数值模拟技术对旋轴流风机进行性能分析，以期为优化设计提供参考。
二、研究方法1. 正交试验法设计根据对旋轴流风机的结构特点和性能影响因素，选取关键参数作为试验因素，如叶片安装角、转速、进出口宽度等。
利用正交试验法设计不同水平的试验组合，确保各因素之间的相互影响和独立性的平衡。
2. CFD数值模拟采用CFD软件对设计的正交试验组合进行数值模拟，建立对旋轴流风机的三维模型，并设置合理的边界条件和求解参数。
通过求解流体动力学方程，得到各试验组合下的风机性能参数，如流量、压力、效率等。
三、结果与分析1. 数值模拟结果通过CFD数值模拟，得到了各正交试验组合下的对旋轴流风机性能参数。
结果表明，不同试验组合下的风机性能存在明显差异，表明各因素对风机性能的影响显著。
2. 因素影响分析对各试验因素进行独立性和相互影响性的分析，发现叶片安装角对风机性能的影响最为显著，其次是转速和进出口宽度。
此外，各因素之间的相互影响也不容忽视，需要在优化设计中综合考虑。
3. 优化方案提出根据正交试验结果和CFD数值模拟分析，提出针对对旋轴流风机的优化方案。
通过调整叶片安装角、转速、进出口宽度等参数，提高风机的流量、压力和效率。
同时，考虑各因素之间的相互影响，实现整体性能的优化。
四、结论本文基于正交试验法，运用CFD数值模拟技术对旋轴流风机进行性能分析。
通过设计不同水平的正交试验组合，得到各因素对风机性能的影响规律。
结果表明，叶片安装角、转速和进出口宽度等因素对风机性能具有显著影响。
通过对各因素进行独立性和相互影响性的分析，提出针对对旋轴流风机的优化方案。
《基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析》篇一一、引言随着计算机技术的发展，CFD（计算流体动力学）数值模拟在风机设计、优化及性能预测等方面发挥着越来越重要的作用。
对旋轴流风机作为一种重要的通风和排风设备，其性能的准确预测和优化设计对于提高设备效率和节能减排具有重要意义。
本文采用正交试验法，结合CFD数值模拟技术，对旋轴流风机进行性能分析和优化设计。
二、正交试验法原理正交试验法是一种多因素优化的试验设计方法，通过合理安排少数典型试验点，能够找出多因素的最佳组合。
该方法通过正交表来安排试验，具有均衡分散性和整齐可比性等特点，适用于多变量、多水平的复杂系统。
三、对旋轴流风机CFD数值模拟本部分将对旋轴流风机进行三维建模，并利用CFD软件进行数值模拟。
首先，建立对旋轴流风机的三维模型，并对其进行网格划分。
其次，根据实际工况设定边界条件和流动参数。
最后，通过求解器进行数值模拟，得到风机的性能参数和流场分布。
四、正交试验设计与分析本部分将采用正交试验法，对影响对旋轴流风机性能的多个因素进行试验设计。
这些因素可能包括叶片角度、叶片数量、转速等。
通过合理安排这些因素的水平和组合，形成多个试验方案。
然后，利用CFD数值模拟技术对每个试验方案进行模拟分析，得到各方案的性能参数和流场分布。
五、结果与讨论根据正交试验结果，我们可以得到各因素对旋轴流风机性能的影响规律。
通过极差分析、方差分析等方法，可以确定各因素的主次关系和最佳水平组合。
此外，我们还可以通过对比模拟得到的性能参数和流场分布，评估各试验方案的优劣。
最后，根据分析结果，提出对旋轴流风机的优化设计方案。
六、结论本文采用正交试验法结合CFD数值模拟技术，对旋轴流风机进行了性能分析和优化设计。
通过正交试验设计，我们得到了各因素对旋轴流风机性能的影响规律，确定了最佳的水平组合。
同时，通过CFD数值模拟，我们得到了风机的性能参数和流场分布，为风机的优化设计提供了依据。
《基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析》篇一一、引言随着计算流体动力学（CFD）技术的不断发展，其在风机设计、优化及性能预测等方面得到了广泛应用。
对旋轴流风机作为一种重要的通风和排烟设备，其性能的准确预测和优化对于提高设备效率和节能减排具有重要意义。
本文采用正交试验法结合CFD数值模拟技术，对某型号对旋轴流风机进行性能分析和优化研究。
二、正交试验法原理正交试验法是一种多因素优化的试验设计方法，通过合理安排试验因素和水平，用较少次数的试验得到全面的信息。
该方法可以有效地减少试验次数，提高试验效率和准确性。
在本文中，我们利用正交试验法设计了一系列的风机叶片角度、转速等参数的组合，以探究不同参数对风机性能的影响。
三、CFD数值模拟方法CFD数值模拟技术是一种通过求解流体动力学方程来模拟流体流动的方法。
在本文中，我们采用ANSYS Fluent软件进行CFD数值模拟。
首先，建立对旋轴流风机的三维模型并进行网格划分；其次，设置流体物理性质、边界条件等参数；最后，求解流体动力学方程并输出结果。
四、正交试验设计与实施根据正交试验法原理，我们设计了三因素四水平的正交试验方案。
三因素分别为叶片角度、转速和进出口气流角度，四水平为每个因素的不同取值。
在每个因素水平组合下，进行一次CFD 数值模拟，得到风机的性能参数（如风量、风压、效率等）。
五、结果分析通过对正交试验结果的统计分析，我们可以得到各因素对风机性能的影响程度以及各因素之间的交互作用。
首先，我们绘制了各因素水平与风机性能参数的曲线图，直观地反映了各因素对风机性能的影响趋势。
其次，我们通过极差分析和方差分析等方法，得到了各因素的主次顺序和显著性水平。
最后，我们根据分析结果，得出了优化后的风机参数组合。
六、结论与展望通过基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析，我们得到了各因素对风机性能的影响规律和优化方案。
结果表明，叶片角度、转速和进出口气流角度等因素均对风机性能有显著影响。
基于CFD的单个建筑物风场模拟参数选择薛筝筝;郭建侠;汤志亚;田东霞【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2014(042)004【摘要】运用流体力学软件FloEFD对沽源单个建筑物周围的风场进行数值模拟.通过不断改变模型中计算参数的设置进行一系列模拟试验,对比模拟试验结果,并与观测资料进行比较,分析不同计算参数对模拟结果的影响,并获得适用于该模型的最佳参数.主要研究的计算参数包括计算域高度,初始网格等级,局部初始网格等级和不同平均风速剖面形式.结果表明:计算域高度从3倍建筑物高度开始,空腔区的长度、漩涡中心位置以及再发展区的边界位置基本保持稳定.随着初始网格等级的增加,空腔区的长度、再发展区的边界位置及计算时间逐渐增大.局部初始网格等级对模拟结果影响不显著.以两种不同平均风速剖面形式进行模拟,迎风漩涡长度不同,背风面影响不大.与观测资料比较显示,最优参数组合为:计算域高度为3倍建筑物高度,初始网格等级为4、局部初始网格等级为4、平均风速剖面形式为指数律.【总页数】7页(P712-718)【作者】薛筝筝;郭建侠;汤志亚;田东霞【作者单位】成都信息工程学院电子工程学院,成都610225;中国气象局气象探测中心,北京100081;成都信息工程学院电子工程学院,成都610225;南京信息工程大学大气物理学院,南京210044【正文语种】中文【相关文献】1.基于CFD技术的陡峭山体风场模拟方法研究 [J], 李磊;张立杰;陈柏纬2.基于CFD的一种聚风装置流场模拟及改进措施研究 [J], 吴豫;丁力;郭同庆3.复杂地形与建筑物共存情况下的风场模拟研究 [J], 李磊;陈柏纬;杨琳;张立杰4.基于CFD木材干燥进出风参数优化及干燥过程模拟 [J], 孟兆新;石晋菘;巴图;马婧尧5.基于温度场模拟TiNiTa记忆合金涂层工艺参数选择 [J], 李超然;回顺尧;孙广云;胡传绪;王通;董桂馥因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
