某综合体项目办公大堂空调气流组织的CFD模拟分析

模型[1]m s，送风温如图，房间左下角有一个空调，送风和回风方向如图所示。

送风速度为1/度为25℃，壁面温度为30℃。

1．建立模型及网格划分①建立模型及网格划分的步骤在此处暂时省略，以后后机会再补上，这里直接读入网格文件hvac-room.msh。

②读入网格后应检查网格及网格尺寸，通过Mesh下的Check和Scale进行实现，这里不做详细描述。

2．求解模型的设定①启动FLUENT。

启动设置如图，这里着重说说Double Precision（双精度）复选框，对于大多数情况，单精度求解器已能很好的满足精度要求，且计算量小，这里我们选择单精度。

然而对于以下一些特定的问题，使用双精度求解器可能更有利。

[1] 李鹏飞,徐敏义,王飞飞.精通CFD工程仿真与案例实战：FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot[M]. 北京,人民邮电出版社,2011:312-317a.几何特征包含某些极端的尺度（如非常长且窄的管道），单精度求解器可能不能足够精确地表达各尺度方向的节点信息。

b.如果几何模型包含多个通过小直径管道相互连接的体，而某一个区域的压力特别大（因为用户只能设定一个总体的参考压力位置），此时，双精度求解器可能更能体现压差带来的流动。

c.对于某些高导热系数比或高宽纵比的网格，使用单精度求解器可能会遇到收敛性不佳或精确度不足不足的问题，此时，使用双精度求解器可能会有所帮助。

②求解器设置。

这里保持默认的求解参数，即基于压力的求解器定常求解。

如图：下面说一说Pressure-based和Density-based的区别：a.Pressure-Based Solver是Fluent的优势，它是基于压力法的求解器，使用的是压力修正算法，求解的控制方程是标量形式的，擅长求解不可压缩流动，对于可压流动也可以求解；Fluent 6.3以前的版本求解器，只有Segregated Solver和CoupledSolver，其实也Pressure-Based Solver的两种处理方法；b.Density-Based Solver是Fluent 6.3新发展出来的，它是基于密度法的求解器，求解的控制方程是矢量形式的，主要离散格式有Roe，AUSM+，该方法的初衷是让Fluent具有比较好的求解可压缩流动能力，但目前格式没有添加任何限制器，因此还不太完善；它只有Coupled的算法；对于低速问题，他们是使用Preconditioning方法来处理，使之也能够计算低速问题。

武汉市体育中心体育馆空调气流CFD模拟分析摘要：为给体育馆的气流组织设计提供依据,评价气流组织设计方案,肯定适合的送风参数以优化体育馆空调系统的设计,成立了体育馆比赛大厅的三维几何模型,用标准k2E湍流模型,按设计工况肯定数值模拟的边界条件,对体育馆空调系统的气流流场进行了CFD(计算流体力学)模拟。

按照模拟结果，提出了适合的气流组织方式。

关键词：体育馆；气流组织；CFD模拟；k2E模型1.序言武汉市体育中心室内体育馆是做为武汉市承办2007年城运会的主会馆，而新建的大型体育设施，要求能知足举行体育赛事、训练、文化及娱乐活动、会展、演出、商务会议、商业等多功能用途，是综合性室内体育馆。

体育馆的比赛厅为椭圆形结构，高度：米，椭圆直径：长轴135米，短轴115米；拥有12126个观众座位，看台层为上、下两层。

对于空调设计的要求，应能知足各项体育赛事的需要，为运动员、观众和工作人员提供舒适的室内空气环境，又要兼顾会后的商业运营。

体育馆比赛大厅是一个典型的高大空间。

高大空间气流流动复杂，在空调工况下，存在温度梯度，又影响着气流流动。

设计合理的送排风形式难度大。

具体到本体育馆比赛大厅，其具有的室内环境特点及功能要求如下：1。

周边的观众区部份：观众区人员密集、人体散热负荷大，对空调系统的要求以舒适性的温湿度控制和维持良好的室内空气品质的两个方面为主；2。

中心的比赛场地。

人员少、但灯光辐射热负荷大，对空调系统的要求要按照场地的利用而不同，能够分为：场合一。

一般比赛，如篮球等，以舒适性的温湿度控制为主，气流速度≯s；场合二。

对风速有严格要求的比赛，如进行乒乓球、羽毛球等小球比赛的情形, 气流速度≯s [1]。

场合三。

文艺演出，场地中心，灯光设备负荷大，以舒适性的温湿度控制为主。

如此的室内环境特点及要求对比赛大厅的气流组织提出了更高的控制要求。

因此在设计阶段就需要充分考虑对高大空间的气流流动控制，对气流组织进行深切的分析，比较各类送风设计方案及控制手腕。

某大型会议室气流组织分析摘要：某大型会议室长度方向20m，进深方向16m，吊顶后净高6m，采用一次回风全空气空调系统，其中送风方式采用散流器顶送风，回风方式采用单层百叶顶回风。

通过CFD软件对会议室室内的气流组织进行模拟分析，结果表明：会议室中人员主要活动区域的速度集中分布在0.2-0.3m/s附近，温度主要分布在23-26℃附近，满足该房间舒适性空调的室内设计要求。

关键词：空调系统设计，气流组织，室内空气质量0 引言随着人们对室内环境品质要求的不断增高，这就对暖通专业的空调通风等设计提出了更高标准的要求，房间内采用不同的气流组织对应有不同的速度场、温度场[1]，大型会议室的特点就是人员密度大，对室内的空气品质要求较高，因此合理的气流组织不仅可以为人们提供健康、舒适的环境，还可以在一定程度上提高人们的工作效率。

文章分析了某大型会议室的空调系统设计及房间内的气流组织形式。

1 工程概况与空调系统设计该项目位于西南某公共建筑内的大型会议室，建筑长度方向20m，进深方向16m，房间布置的有吊顶，做完吊顶后的净高为6m，空调室外计算干球温度为32.6℃，会议室房间夏季室内设计参数为26℃。

混合式系统是集中式空调系统中最常用的方式之一，即处理的空气一部分来自新鲜的空气，一部分来自室内的回风，常用于公共建筑等较大空间可提供风管设置的场所[2]。

一次回风全空气系统是比较常见的一种空调系统形式，该系统具有以下特点：设备简单，初始投资较小；可以对室内房间进行有效的通风换气；可以保证房间全年的多工况运行；设备的使用寿命较长等[3]。

基于上述分析，该项目空调形式采用一次回风全空气空调系统，送风方式采用散流器顶送风，回风方式采用单层百叶顶回风。

2 气流组织分析CFD数值模拟是以流体力学为理论基础，流体的流动满足质量守恒、动量守恒及能量守恒方程，本文的基本假设包括空气为不可压缩理想气体，并且与外界没有热量交换，通风视为定常流动。

深圳前海自贸区某超高层办公大堂精装修空调气流组织CFD模拟分析梁广林发布时间：2021-09-22T06:22:35.702Z 来源：《中国科技人才》2021年第18期作者：梁广林何志山江亚楠[导读] 本文结合深圳工程项目实例，利用CFD对挑空大堂的气流组织进行模拟分析，以验证高大空间采用上送风、下回风的气流组织方式是否满足室内所需要的空调效果。

深圳市镒铭机电工程顾问有限公司深圳 518040摘要：本文结合深圳工程项目实例，利用CFD对挑空大堂的气流组织进行模拟分析，以验证高大空间采用上送风、下回风的气流组织方式是否满足室内所需要的空调效果。

关键词大空间气流组织 CFD模拟 CFD simulation analysis of air-conditioning air distribution in a super high-rise office lobby in Shenzhen Qianhai Free Trade Zone By Liang guanglin，He zhishan，Jiang yanan [Abstract] This article combines the Shenzhen project example，uses CFD to simulate and analyze the airflow organization of the empty lobby to verify whether the airflow organization of the upper air supply and the lower return air in the tall space can meet the indoor air-conditioning effect. [Keywords] high-rise office，air distribution，CFD simulation一.引言空调房间的气流组织是否合理，直接影响到房间的空调效果和空调系统的能耗。

高层办公建筑标准层的CFD模拟分析Part I CFD技术在建筑设计中的应用1.什么是CFDCFD是计算流体力学英文Computer Fluid Dynamics的简称，是一种计算机模拟技术，包括各种物理模型的模拟计算，应用于各个领域，航空航天、家电行业、骑车工程、生物医学、化工、暖通空调、水利、船舶、采矿技术、能源，等等。

船舶工程航空汽车（图片摘自网络）在计算流体动力学方面，对于建筑设计的意义较大。

CFD技术能对室内室外风环境、热环境、声环境的提供很多难以预测的评价分析，从而为下一步的优化设计提供理性的参考。

随着国家今年来对环境保护资源节约的逐渐重视，建筑行业内也逐渐开始重视绿色建筑的设计与研究。

2.CFD 在建筑领域的应用CFD出现于1933年，英国人首次运用手摇计算机数值求解了二维粘性流体偏微分方程。

于1974年首次被用于模拟房间内的空气流动，但是只是服务于暖通空调专业。

随后的几十年间，在建筑设计领域的运用越来越广，如今已经成为建筑师和空调工程师分析问题时很重要的一种工具了。

CFD如今在建筑领域中的应用主要有两方面：1.室外环境的模拟分析一般在做小区规划时运用得较多，现在城市热岛效应、小区热气候等问题越来越受人重视，人们对居住的环境要求也原来越高了。

因此，设计者在做小区规划时，用CFD对区域尺度建立模型，进行模拟，为避免不好的环境效果提供理论依据。

流程图摘自《基于CFD风热环境模拟的小区规划方案研究》——齐静反复调整，追求更佳。

2.室内环境的模拟分析首先建立需要分析的对象模型，根据所建立的模型，利用CFD 软件对室内热环境进行模拟计算，得出了室内温度场及速度场的分布情况图，分析图纸，对照建筑热舒适设计指标，找出不利因素，并修改方案，优化设计。

摘自《广东地区某建筑夏季室内热环境的CFD 仿真评价》3.CFD分析的基本过程通常，CFD模拟分析可以分为以下几个步骤：◆建立模型◆划分网格◆前处理设置◆收敛（求解）◆后处理——结果可视化即出图，常见的建筑风环境相关的图有：速度矢量图、流线图，压力云图，空气龄，污染物浓度分布图等，还能生成相应的动画。

普通办公房间的 CFD分析摘要：以某办公房间为例，利用计算流体力学（CFD）技术，对办公房间通风方案进行模拟。

本文重点分析了通风过程中工作区的空气速度矢量、温度和空气年龄分布特性，以此为依据评价了室内的空气质量，并以此对送回风口的位置进行了调整，找到了较好的通风方式。

对计算过程及结果的分析表明，送回风口的位置不同，不仅对室内的空气环境质量有影响，而且还会影响网格的划分与计算收敛的情况。

关键字：CFD，通风，空气年龄，空气品质1 引言随着科技的快速发展，人们在室内度过的时间越来越多，也越来越长，室内空气环境也愈显现出它的重要性。

他的好坏不仅仅关系到人的舒适与健康，也会影响工作人员的工作效率甚至工业产品的质量和效率，还与创造室内空气环境需要的能量关系密切。

而室内环境的质量是温度、湿度、风速、空气新鲜程度和污染物分布的综合评定，请看参考文献[5]。

现就一普通办公房间研究不同送回风口的位置对室内空气环境的影响，特别是要对人员活动的区域进行考察研究（因为人在办公室内工作有特定的工作区，以人为本的思想也得到了体现）。

并以工作区的空气质量为评判重点来调整送回风口的位置，以便找到更优的通风方案，此方案既能使室内有良好的空气流动形式，而且又减小能量的消耗，为实际安装送回风口作了较好的理论铺垫。

对计算过程和结果的研究分析表明，网格的划分以及计算的收敛情况也与送回风口的位置有关，且顶上送风不利于计算的收敛，但它能保证较好的空气质量。

2 物理数学模型2.1 物理模型房间的大小为2.8m×3m×4m，内部的设置如图1所示：有一人，一台电脑，一盏灯，在左边的墙上有一个窗户，此外还有送回风口，其中红色时送风口，绿色为回风口，图上显示的是第五种方案的送回风口的位置。

房间内气体流动是稳态的自然对流、强迫对流和辐射换热都存在的湍流，气体物理特性是常温、低速、不可压缩流体，符合Boussinesq假设和理想气体状态方程。

大空间办公室室内气流组织模拟分析摘要：风机盘管侧吹的距离较小，常与空间净高或装修要求相冲突，本次模拟计算得出：合理布置送排风口位置，合理设计风口类型尺寸、选择适当风速大小，可有效的增大风机盘管的送风距离，使人员活动区处在回风区，同时有效控制风速与噪声在合理区间。

关键字：气流组织；风机盘管；新风；风速一、建筑概况本次模拟分析采用Phoenics软件中的FLAIR模块，分析在不同送风方式下室内气流组织的分布情况，本次着重对室内温度，风速和风压三个指标进行分析说明。

大空间办公室尺寸为9m*18m*4.5m，其中18米为长，宽为9米，高为4.5米，在9米的两边上各装2台风机盘管，采用侧送风对吹方式，回风采用在风盘下部，风机盘管吊装在梁底，方案送风口高度为3.40m，回风口高度为3.15m，本次模拟分析采用四种不同布置方案。

1.1方案一送风口尺寸为1200*150，风量为1800CMH，按1次/h的换气次数进行设计计算；在走廊侧设有面积约为1m2的新风口，采用缝隙渗透的进风方式。

该方案送风口高度为3.40m,回风口高度为3.15m,盘管间隔3m,盘管距离长边外墙约为2.7m，送风口距离短边外墙为1.5m，回风口距离短边外墙1.2m。

排风口尺寸为0.35*0.25m,距离长边墙1.8m,高度为3.4m，间隔3m。

平面示意图1.3方案三新风采用机械送风，并经冷却处理，新风口与风盘同高，新风口尺寸为400*150，风速为2.95m/s；风盘送风口尺寸为900*150，风速为2.95m/s，布置形式为对吹方式；回风口尺寸为2200*300，风速为1.75m/s。

在阳台及走廊处各设有1台排风风机，按1次/h的换气次数进行设计计算。

1.4方案四新风采用机械送风，并经冷却处理，新风口与风盘同高，新风口尺寸为600*130，风速为2.95m/s；风盘送风口尺寸为900*130，风速为2.95m/s，布置形式为对吹方式；回风口尺寸为1200*300，两侧布置，风速为1.75m/s。

大空间建筑气流组织模拟及优化分析宣湟;丁剑红;曹毅然【摘要】以上海市某新建大空间项目为例,结合CFD模拟技术,对室内看台区的制冷系统气流设计进行方案比选和优化分析.项目最终选定的"座椅送风+局部上送风"的气流组织设计方案有效解决了常规空调模式送风效率低、温度控制能力弱的问题,也优化了普通座椅送风方式下,局部走道和连廊区域热舒适性差的弊端.本研究内容对于利用CFD模拟技术对大空间公共建筑及居住建筑的气流组织进行优化设计方面具有显著的应用意义.【期刊名称】《住宅科技》【年(卷),期】2017(037)002【总页数】4页(P39-42)【关键词】大空间建筑;CFD;气流组织;节能【作者】宣湟;丁剑红;曹毅然【作者单位】上海交通大学;伊尔姆环境资源管理咨询(上海)有限公司;上海众材工程检测有限公司第一事业部【正文语种】中文建筑节能是国家实现节能减排总体目标的重要组成部分。

大空间建筑制冷能耗巨大，特别是其中的风机能耗，节能潜力很大，是建筑节能领域研究的重点之一。

大空间建筑的气流组织设计一直是制冷系统设计的重点，也是难点，传统的空调设计方法在该类型建筑中受到挑战。

以计算流体力学（CFD）模拟为代表的新技术手段正越来越多地应用到制冷系统气流组织设计中去，通过准确的建模和模拟计算，较高精度地定量分析不同设计方案的预期实施效果，从而进行方案比选和优化，不仅确保了设计方案的有效性，还提高了设计工作效率。

在以剧场为代表的大空间公共建筑中，CFD模拟技术的作用尤为突出，对于解决大空间公共建筑典型的上热下冷温度分层问题和提高制冷系统整体运行效率，发挥了重要作用。

本文将以上海市某新建大空间项目为例，结合CFD模拟技术，对室内看台区的制冷系统气流进行方案比选和优化，并最终得到了一套有效的解决方案。

1.1 项目概况上海市某新建大空间项目，总用地面积约5.6hm2，总建筑面积约15万m2。

项目的核心部分是一座可容纳1 500人的高级室内剧场。

某商业综合体项目冷却塔CFD模拟优化分析发布时间：2023-01-03T03:11:42.609Z 来源：《工程建设标准化》2022年9月第17期作者：查静[导读] 随着我国社会经济和城市化进程的快速发展，查静深圳市华阳国际工程设计有限公司摘要随着我国社会经济和城市化进程的快速发展，近十年来大型综合体项目越来越多。

由于综合体具有容积率高，建筑密度大，人流密集等特点，其中央空调系统冷却塔的布置越来越受制于建筑条件，噪声、散热都成为重点关注的对象，因此利用CFD通风模拟技术对冷却塔通风效果进行优化分析，是解决冷却塔散热问题的重要手段之一。

关键词商业综合体冷却塔散热 CFD模拟优化分析 0 引言随着我国经济水平、城市建设的持续发展，大型综合体随之兴起，其特点建筑体量大，功能复杂化、多样化，由于建筑的冷负荷密度较大，南方地区气温较高，综合体的空调系统基本全年都在运行，所以冷却塔的位置摆放往往就成为项目中设计的重难点，建筑专业考虑各种美学因素，往往对冷却塔加以遮挡，对冷却塔的散热提出更高的要求，必要时需要引入CFD模拟等手段，通过模拟数据分析，找到合理的解决方案。

1 项目案例简介2.3 模型的简化说明a)四周及顶部格栅设置为多孔介质，孔隙率0.85b)冷却塔底部管道及水泥基础设置为多孔介质，孔隙率0.4c)风机出口参数设置为固定值，导风筒等效为圆柱面d)冷却塔进口填料设置为多孔介质，孔隙率0.852.4工况设置在四种不同工况下进行模拟，工况设置基于最不利工况考虑。

从工况一模拟结果来看，在无风条件下，冷却塔的热回流情况并不严重，大部分冷却塔运行性能与设计值基本保持一致。

但是，由于冷却塔摆放密集，处在冷却塔群中心位置的冷却塔（8、9、10、12以及13塔组）通风情况较差，小幅度的提升了该区域冷却塔入口热回流的情况。

总体而言，无风状态下的冷却塔热回流情况不明显，模拟结果与设计值大致相似。

3.2 工况二3.2.1 气流流场分析根据各组塔进口面相对湿度统计结果可见，北侧冷却塔塔组6、7、10、12以及13的入口面相对湿度要明显更高，这是因为，环境风与冷却塔出口高相对湿度的空气在北侧冷却塔上方充分搅浑，且受制于西侧塔楼与北侧玻璃穹顶的阻碍，高相对湿度的空气无法及时向环境排出，且气流造成的涡旋的作用，使得部分相对湿度较高空气回流至北侧冷却塔组，造成返混率升高。

基于BIM技术的空调房间CFD气流组织模拟分析上海市建工设计研究总院有限公司 闫坦坦*摘 要以BIM技术为基础，将BIM技术与CFD技术进行初步结合，对实际暖通空调设计案例进行分析，通过对比不同的设计方案，即定性的改变室内设备型号、风口数量或大小；对气流组织的分布状况进行数值模拟分析及可视化呈现，从而获得相对优越的设计效果，并为今后提高室内环境热舒适度标准提供实践基础和理论指导。

关键词BIM技术；气流组织；CFD技术；可视化呈现；暖通空调Simulation Analysis of CFD Airflow Organizationin the Air-Conditioned Room Based on BIM TechnologyYan TantanAbstract Based on the BIM technology, this paper combines the BIM technology and the CFD technology to analyze the actual HVAC design cases. By comparing different design solutions, that is, the qualitative change of the indoor equipment model, the number or size of the air outlets. Numerical distribution analysis and visualization of the distribution status of the airflow organization are used to obtain relatively superior design effects and provide practical basis and theoretical guidance for improving the indoor environment thermal comfort standards in the future.Keywords BIM technology;Airflow organization; Visualization of the distribution status; CFD technology; HV AC0 引言近年来，随着建筑施工企业的快速发展，BIM （Building Information Modeling 建筑信息模型）技术得到了全面的发展，极大的提高了建筑工程领域的集成化程度[1]。