基于Fluentairpak的数据中心机房的气流组织模拟优化

数据中⼼IT机房末端⽓流组织管理从数据中⼼的发展史来看，以提⾼空调的制冷效率、降低机房制冷能耗为推动⼒，数据中⼼IT机房末端的⽓流组织⽅式，从最初的冷热风混合淹没式到冷热通道分离式，再到冷/热通道封闭式及⾏间空调等⽅式的演变，都是围绕着以风为介质进⾏末端空调和IT设备冷热交换效率的优化来进⾏的。

以风为介质进⾏末端空调和IT设备的冷热交换的制冷模式仍然是现阶段数据中⼼的绝对主流应⽤，为实现数据中⼼在不增加投资、不降低数据中⼼可靠性的前提下，对数据中⼼的⽓流组织进⾏精细化管理，降低数据中⼼PUE、节约能耗具有重⼤的现实意义。

先让我们来看看风制冷的理论依据，下式是风量同制冷量的计算式，它反映了在不同温差条件下，风量与热量之间的换算关系。

Qs=Cp*ρ*L*(T1-T2)在通常的室内环境下，其中：Qs是现热量（单位Kcal/h，1KW=860Kcal/h）；Cp是空⽓⽐热（0.24Kcal/kg℃）；L是风量（单位CMH，即m³/h）；ρ是空⽓⽐重（1.25Kg/m³）；T1，T2分别是精密空调的回风温度和送风温度（或IT设备后端出风温度和前端进风温度）；经过上式计算，当精密空调的回风温度和送风温度（或IT设备后端出风温度和前端进风温度）差为10℃时，空调每带⾛1KW热量所需要的风量近似为300CMH。

这个10℃温差我们以机房常⽤温度（回：24~30℃；送：14~16℃）来参考，最新的《数据中⼼设计规范（GB50174-2017）》对机房送回风温差可放宽⾄8~15℃，那么对应的空调每带⾛1KW热量所需要的风量近似为360~200CMH。

由此可见，风受控地流经IT设备内，才能有效地带⾛IT设备的发热。

如果风不流经IT设备内部，风从精密空调出风⼝经其它途径“短路”回到精密空调出风⼝的⾏为，都是低效的和不节能的。

所以我们在进⾏数据中⼼设计、建造、验证和运维的过程中都要注重对⽓流进⾏精细化管理。

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。

CFD模拟篇-Airpak软件学习1.Airpak软件可以用来做什么？在学习CFD软件之前，我们要知道这个软件能够帮助我们解决什么问题。

Airpak软件其实是一款基于Fluent求解的一款十分强大的软件。

可以用来进行建筑室内空调气流组织模拟，空气品质、自然通风，室外风环境，产品设备散热模拟，客车火车等交通工具室内模拟，室外空调外机气流模拟，室内污染物（co2,甲醛等），厨房通风等等。

模拟完了之后，可以出的结果有：温度、湿度、风速、压力、pmv-ppd(即热舒适度）、空气龄（空气新鲜程度）等等。

这个软件对于暖通专业（建环）或者从事绿建方面工作的人使用的比较多，当然在其他行业也会用的到。

对于设计院或者绿建单位，要用他出一些前期的可研报告、建筑设计评估和优化，对于科研单位，主要用于科学研究。

2.如何学习CFD如何学好CFD，对于这个问题，其实我觉得没有什么特别好的捷径。

我们要做的是，正确的方法和努力勤奋，少走弯路。

2.1软件底层逻辑在学习任何一个CFD软件之前，你首先要了解这个软件运行的底层逻辑是什么，他是基于什么原理，弄明白了这个道理，你学习来才不会费劲。

比如Airpak是基于"object"的建模方式，fluent求解器运行的，而ICEM是基于拓扑结构的建模方式。

很多人在学了gambit后，再来学习ICEM，大半年过去了，ICEM还是没有摸着门道，特别痛苦，回头接着学习gambit。

这是因为这2个软件建模的方式是不一样的，所以思维没有转换，学起来也很难。

掌握了大的学习思维之后，我们最重要的是要有一条系统的科学学习方法。

2.2理论知识的掌握在学习具体软件之前，你需要掌握CFD模拟的一些基本知识比如什么是湍流方程、网格划分的目的、什么是后处理，这些知识是你学习软件之前必须掌握的，也是根基。

那如何学习这些知识呢，你可以看看很多CFD相关的书籍，一般第一章都会介绍一些。

如果你觉得看书麻烦，可以关注某公众号：七师兄课堂，里面有CFD公开课的讲解和文章。

数据中心机房气流组织数值模拟数据中心机房气流和温度分布情况和机架的工作稳定性及使用寿命密切相关。

本文利用CFD 软件建立的数据中心机房空调系统物理模型对数据中心机房气流和温度场进行了数值模拟。

模拟结果表明，机架应与计算机空调机保持一定的距离，下送风地板高度越高气流分布越均匀。

结合模拟结果，文章最后给出了一些优化设计的建议。

标签：CFD 数据中心；温度场；数值模拟1.引言随着互联网的飞速发展，数据处理业务需求的爆炸式增长和计算机、网络技术的飞跃进步，银行、保险、证券等金融行业、交通运输、医疗卫生等大型企业级政府机构相继建立起许多数据中心（IDC）。

在数据业务需求和IT技术的共同推动下，数据中心的热流密度每年呈现上升趋势，而且这种趋势还在继续。

由于IDC以数据设备为主，功耗比较大，对空调的要求比较高，空调能耗也随之增大，以至于IDC与通信机楼相比，显然是一个耗电大户，IDC机房的节能就显得尤为重要，尤其在空调系统上，节能潜力尤为大。

另外，随着数据设备单机功率的不断增加，IDC机房内往往会出现局部高温问题，这种问题目前非常普遍并且很难解决，往往通过在局部增加分体空调机或者工业风扇来缓解，但最终没从根本上解决问题。

在IDC机房，合理的空调气流组织不但能够提高空调的制冷效率，节省空调耗电量，而且能够解决局部高温问题。

目前通过CFD来模拟机房的温度场和流场是检测机房空调气流组织是否合理的重要手段之一。

本文利用CFD工具对IDC机房气流组织进行了模拟研究。

模型的建立目前数据中心常规的空调方式是利用恒温恒湿空调提供冷量，通过地板下的“静压箱”向设备机柜提供冷气。

机架通常摆设成冷热通道，冷通道为机架的进风，热通道为回风。

其示意图如图1所示：如图2所示的建筑物为本文所建立的模型，房间大小为12.4mx11.2mx4.5m （LxWxH），架空地板高度为400mm。

房间里共有机架40台，每个机架功率为4.0kW。

房间里设2台精密空调，每台空调的显冷量85kW，最大风量为23200m3/h。

数据中心机房空调气流组织研究数据中心机房是存储和管理大量计算机服务器的关键设施，而机房空调系统则是保证服务器正常运行的重要设备之一。

为了确保机房内的温度和湿度处于合适的范围，机房空调系统必须能够有效地组织气流，以保持适当的温度分布和空气流通。

因此，对数据中心机房空调气流组织进行研究具有重要的理论和实践意义。

首先，合理的气流组织可以有效地降低机房的能耗。

通过优化空气流通路径和风速分布，可以减少冷气流与热设备之间的混合，从而降低冷却负荷。

此外，适当的气流组织还可以减少冷气流的短路现象，提高冷气流的利用效率，进一步降低能耗。

因此，在设计和运行机房空调系统时，需要考虑气流组织的优化，以提高能源利用效率。

其次，良好的气流组织可以保证机房内的温度分布均匀。

在机房内，热设备会产生大量热量，而温度过高可能会导致设备故障或过早损坏。

通过合理的气流组织，可以将冷气流送到热设备周围，有效降低设备温度，保持设备的正常运行。

此外，均匀的温度分布还可以减少设备之间的温差，减轻设备的热应力，延长设备的使用寿命。

最后，合理的气流组织还可以改善机房内的空气质量。

在机房内，由于设备运行产生的微粒、化学物质和湿度等因素，可能会影响空气质量，进而影响设备的正常运行和人员的健康。

通过优化气流组织，可以将污染物排出机房，保持机房内的空气新鲜和清洁，提供良好的工作环境。

总之，数据中心机房空调气流组织研究是一个重要的课题。

通过优化气流组织，可以降低能耗、提高设备的运行效率和寿命，并保证机房内的空气质量。

未来，我们需要进一步深入研究机房空调气流组织的优化方法和技术，以满足日益增长的数据中心需求，同时减少对环境的不良影响。

南沙国际邮轮码头航站楼大厅气流组织CFD模拟摘要：介绍了南沙国际邮轮码头航站楼大厅全空气空调系统的设计，并通过CFD技术分析其温度场和速度场，针对分析所得问题，对全空气空调室内气流组织进行调整和优化，航站楼大厅热环境明显改善。

关键词：高大空间；气流组织；CFD0 引言☆对于高大空间空调系统的气流组织设计，主要研究手段是将气流数值分析和模型相结合，气流数值分析可利用相关的内扰因素、边界条件和初始条件进行分析，能全面地反映室内的气流分布情况，从而确定最优的气流组织方案[1，2]。

本文针对南沙国际邮轮码头航站楼大厅，利用CFD软件对其温度场和速度场进行数值模拟，并根据模拟结果对全空气空调系统设计方案进行调整优化。

1 项目概况及气流组织分析方法简介1.1项目概况本项目位于广州市南沙区，为一级港口客运站，集口岸服务、交通保障、商业、旅游和办公等为一体的大型综合体。

航站楼出境联检大厅，包括出发通道、海关检疫查验区、旅客等候大厅、出境检疫、等候大厅等功能区，为本次CFD气流组织模拟的研究对象。

出境联检大厅建筑面积为8564.3m2，层高为11.35m。

如图1、图2所示。

1.2气流组织分析方法的确定计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）是通过计算机数值计算和图像显示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。

CFD可以看做是在流体基本方程（质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程）控制下对流动的数值模拟。

通过这种数值模拟，我们可以得到复杂流场内各个位置的基本物理量（如速度、压力、温度、浓度等）分布，以及这些物理量随时间的变化情况[3]。

图1 二层出境联检大厅平面图图2建筑剖面图2 空调型式及CFD模拟结果分析出发通道、海关检疫查验区、旅客等候大厅、出境检疫、等候大厅等大空间区域采用低速全空气空调系统，送回风形式为上送上回。

此类区域的空调风系统设置为该项目的特点及难点。

Airpak气流组织模拟教程编制人：张占莲2015-9-15案例：以广州某办公室房间为例，房间尺寸6m×8m×4.5m，室内通风采用同侧侧送风，上送下回送风方式，送风量1800m³/h，送风温度18℃，广州夏季室外干球温度34.2℃。

室内各物体尺寸、数量及边界条件设置如下表1所示：表1 边界条件设置名称尺寸数量边界条件送风口0.5m×0.2m2个速度入口，2.5m/s 人0.4m×0.35m×1.73m2人热源，75W灯 1.2m×0.2m×0.15m3个热源，40W电脑0.4m×0.4m×0.4m2台热源，173W回风口0.5m×0.2m2个自由出口桌子 1.5m×4m×1.05m1个——北外墙————定壁温，34.2℃1.建模1）打开软件，新建工程。

注：保存路径及工程名称中不要出现中文，中文无法识别。

2）调整房间模型尺寸：Model Room Edit可更改odject名称调整尺寸大小、坐标位置：Geometry可根据个人习惯通过输入起点/终点或起点/长度来确定坐标位置。

3）建立灯、人体、电脑等模型：Creat b locka.创建灯具模型修改block名称：lamp输入坐标尺寸定位a .创建灯具模型：在properties 中修改属性，定义热源。

将灯简化为长方体的固体block定义热源40W利用copy object 可复制灯具模型。

复制数量偏移量b.创建简易桌子模型（可无）采用固体block 创建桌子模型，因桌子并非热源散发源，桌子模型可有可无。

（这里仅作为障碍物）c.创建电脑模型步骤：◆简化为固体的block；◆修改名称为com.1；◆输入坐标定位；◆定义热源属性：173W；◆Copy object命令，设置偏移量。

d.创建人体模型步骤：◆可直接使用自带人体模型，也可将人体简化为长方体的固体block；◆修改名称为person.1；◆修改尺寸，人体为坐姿；◆定义热源属性：75W；◆Copy object命令，设置偏移量。

Airpak气流组织模拟教程编制人：张占莲2015-9-15案例：以广州某办公室房间为例，房间尺寸6m×8m×4.5m，室内通风采用同侧侧送风，上送下回送风方式，送风量1800m³/h，送风温度18℃，广州夏季室外干球温度34.2℃。

室内各物体尺寸、数量及边界条件设置如下表1所示：表1 边界条件设置名称尺寸数量边界条件送风口0.5m×0.2m2个速度入口，2.5m/s 人0.4m×0.35m×1.73m2人热源，75W灯 1.2m×0.2m×0.15m3个热源，40W电脑0.4m×0.4m×0.4m2台热源，173W回风口0.5m×0.2m2个自由出口桌子 1.5m×4m×1.05m1个——北外墙————定壁温，34.2℃1.建模1）打开软件，新建工程。

注：保存路径及工程名称中不要出现中文，中文无法识别。

2）调整房间模型尺寸：Model Room Edit可更改odject名称调整尺寸大小、坐标位置：Geometry可根据个人习惯通过输入起点/终点或起点/长度来确定坐标位置。

3）建立灯、人体、电脑等模型：Creat b locka.创建灯具模型修改block名称：lamp输入坐标尺寸定位a .创建灯具模型：在properties 中修改属性，定义热源。

将灯简化为长方体的固体block定义热源40W利用copy object 可复制灯具模型。

复制数量偏移量b.创建简易桌子模型（可无）采用固体block 创建桌子模型，因桌子并非热源散发源，桌子模型可有可无。

（这里仅作为障碍物）c.创建电脑模型步骤：◆简化为固体的block；◆修改名称为com.1；◆输入坐标定位；◆定义热源属性：173W；◆Copy object命令，设置偏移量。

d.创建人体模型步骤：◆可直接使用自带人体模型，也可将人体简化为长方体的固体block；◆修改名称为person.1；◆修改尺寸，人体为坐姿；◆定义热源属性：75W；◆Copy object命令，设置偏移量。

数据机房气流组织 CFD模拟分析摘要：本篇论文主要通过CFD模拟方式对数据机房气流组织进行分析。

首先，对气流组织及CFD模拟相关内容进行了介绍；其次，主要对数据机房进行CFD建模分析。

关键词：气流组织；CFD；数据机房1.研究背景目前，为降低冷却能耗，提高冷却效率，数据中心运营商采取了多种不同尺度的热管理方法。

无论采取何种方法，目的都在于优化机房室内的气流组织。

气流组织是否合理，对机房的制冷能耗和IT设备的性能有重要影响。

优化气流组织的最终目标是合理控制机房空调的制冷量，使之与机柜服务器的发热量相匹配，利用最小的制冷能耗实现冷量最大化利用，均匀分配冷气流冷却IT设备，遏制冷热气流掺混。

但目前机柜架经常会出现局部过热的现象，造成IT设备故障。

为了保证数据中心安全可靠运行，运营商通过降低供风温度、增加送风量等手段遏制局部过热点的出现，但往往会造成过度冷却的情况现象，导致冷量浪费，出现而局部过热和过度冷却现象情况的主要原因是气流组织不合理。

气流组织混乱主要有两大表现：一是冷气流短路。

例如，在地板下送风形式下，送风孔板送出的冷气流绕过机柜服务器，直接流入回风口或混入机柜背部排出的热气流中，导致机柜服务器沿高度方向的进风量与温度不均匀，影响冷却效率；二是热气流回流。

从机柜服务器背部排出的热气流未经过天花板出风口排出，而是回流与服务器入口处的冷气流掺混，导致机柜进风温度不均匀，耗费冷量，降低冷却效率。

因此，冷气流短路和热气流回流导致了送风分配不均匀和冷热气流掺混等气流组织不合理问题。

为了均匀进风温度与速度，遏制冷热气流的掺混，进而提高机房冷却效率，降低冷却能耗，国内外学者们聚焦于机房气流组织的优化，致力于研究送回风方式、封闭通道、架空地板几何因素等方面对机房热环境的气流组织的影响，以达到优化气流组织、提高效率、降低能耗的目的。

1.CFD技术简介CFD （Computational Fluid Dynamics）是基于计算流体动力学的计算机模拟分析软件。

科技创新TECHNOLOGICAL INNOVATION0971室内空气气流组织方式调研1.1室内空气气流组织方式随着社会发展，人们对环境的舒适度要求越来越高。

日常生活中会出现这样的情况，相同条件下，送、回风方式不同，会对空调效果产生不同的影响。

因此，在空调房内合理布置送、回风口，进而使得工作区形成比较均匀而稳定的温湿度、气流速度、洁净度等，以满足人们对房间舒适度的需求[1]。

一般来说，室内气流按照送、回风方式的变化分为四种形式：混合流、短流、置换流、活塞流，其中，活塞流在实际生活中很少应用。

通过对三种通风方式的调研可知，置换通风具有较高的通风效率，同时保证室内工作区实现较高的空气品质和热舒适性。

1.2国内室内气流组织研究基于空调的实际应用情况，很多国内外学者都曾针对气流组织与舒适性之间的关系开展了大量的研究。

其中，国内学者主要通过调研、实验或模拟的方法，对不同通风方式进行模拟分析，为工程实际提供参考。

比如，贾庆贤采用调查分析的方式，对自然风和机械风两种吹风模式进行了对比分析；袁东升通过数值模拟，提出同侧上送下回的送风方式更有利于产生理想的室内气流；赵云超考虑送风的角度和风速对气流的影响，并通过模拟的方式得到了合理数据；李萌颖模拟了家用分体式空调器工作时有无新风对室内气流的影响。

2数值模拟方式调研2.1国外数值模拟研究进展国外学者基于理论研究，早在1970年就有丹麦的学者Nielse PV首次运用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）技术计算出了室内气流的射流速度，其结果与实验数据相差不大。

1976年Chen基于三维计算，使用原始变量法模拟出了三维室内气流的运动。

1983年Martin考虑采用CFD技术来优化大空间空调系统的设计，并计算出某大空间（电视播送室）内的室内气流分布情况。

1984年Ishihu和Kaneki利用CFD 技术，通过分析室内污染物浓度的分布，研究如何提高室内通风效率问题。

浅析数据中心机房空调系统设计及气流优化摘要：本文是在分析数据中心机房空调系统的设计和全面了解在实际工作运行中数据中心主机房的气流组织情况的基础上，分析了主机房出现的局部热点、气流组织不畅等问题的原因和现状，就此提出具有针对性气流优化方案。

关键词：数据中心；空调系统；设计分析；气流优化数据中心是一个高耗电的单位，在所有的用电支出成本中，空调系统的用电占据了很大的比例，因此，重点关注和研究数据中心机房的空调系统，采用合理的设计，有利于降低空调系统的耗能耗电，进而减少数据中心的运行成本。

其中，对空调系统的气流优化设计是本文分析研究的重点。

1数据中心气流组织大现代大中型的数据中心中采取什么样的气流组织形式，会受到自身的机房建筑环境、设备的布置方式、设备自身冷却方式、整体散热量的要求等多方面因素共同影响，具体来说分为机柜级制冷、行级制冷、和房间级制冷这三种方式。

1.1机柜级制冷气流机柜级制冷气流组织方是一种遵循“先冷设备再冷环境”原则的气流组织方式，一般精准的上送风和下送风方式都算是机柜级制冷的气流组织方式。

机柜间制冷气流组织对于对于送风技和设备都有严格的要求来买，可以说是一项很有节能价值的方式，但缺点确实有些安装成本较高，设备安装和维护量比较大。

1.2行间级制冷气流行间级制冷的气流组织方式主要有三种形式：1.2.1是下送冷风方式具体原理过程是，冷气流在了空调系统的作用下，通过中空地板下的冷通道，在设备附近的地板出风口排出，然后，空调系统会采用自然回风或风管的方式让热气回流。

1.2.2上送冷风的方式上送冷风方式调通过两列设备间的送风管道将冷气送向设备，这种方式需要注意的重点是，空调系统的制冷系统一定要比空调的其它系统更近设备和机柜，保证空调的冷气排放出口更够及时地在热风回收前释放出冷空气；在数据中心的建设发展过程中，不难发现，使用前进风和后排风的设备大多比较适合这种行间级制的冷气流。

1.2.3下送上回方式下送上回的气流组织是目前应用较为普遍，技术较为成熟的方式。

数据中心CFD气流组织模拟方案一、数据中心气流组织的重要性数据中心内密集排列着大量的服务器、存储设备和网络设备，这些设备在运行过程中会产生大量的热量。

如果不能及时有效地将这些热量排出，将会导致设备温度过高，从而影响其性能、可靠性甚至缩短使用寿命。

良好的气流组织可以确保冷空气均匀地分布到设备的进风口，热空气被顺利地排出，从而维持设备在适宜的温度范围内工作。

二、CFD 技术简介CFD 是一种基于流体力学原理，通过数值计算来模拟流体流动、传热和传质等现象的技术。

在数据中心气流组织模拟中，CFD 可以精确地预测空气的速度、温度和压力分布，帮助我们发现潜在的问题，并为优化设计提供依据。

三、数据中心 CFD 气流组织模拟的流程1、建立几何模型首先，需要获取数据中心的详细布局信息，包括机房的尺寸、设备的位置和尺寸、通风口和排风口的位置等。

然后，使用专业的 CAD 软件或 CFD 前处理软件将这些信息转化为三维几何模型。

2、划分网格几何模型建立完成后，需要对其进行网格划分。

网格的质量和密度会直接影响模拟的精度和计算效率。

通常，在设备附近和气流变化剧烈的区域需要采用较密的网格，而在其他区域可以采用较稀疏的网格。

3、设定边界条件边界条件包括入口边界条件（如冷空气的温度、速度和湍流强度）、出口边界条件（如压力或流量）、设备表面的热负荷、壁面的传热系数等。

这些边界条件的准确设定对于模拟结果的准确性至关重要。

4、选择求解器和物理模型根据数据中心的特点和模拟的需求，选择合适的求解器和物理模型。

常见的物理模型包括湍流模型、传热模型等。

5、进行模拟计算在完成上述设置后，即可启动模拟计算。

计算过程中需要根据计算资源和精度要求，合理设置计算参数，如迭代次数、收敛精度等。

6、结果分析模拟计算完成后，对结果进行分析。

主要关注空气的速度分布、温度分布、压力分布以及设备的进风温度等参数。

通过分析这些结果，可以发现气流短路、涡流、热点等问题。

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]。

高大空间建筑气流组织的CFD模型实验与现场测试实验研究论文作者：由世俊王海霞董玉平摘要：高大空间建筑空调系统初投资昂贵，运行能耗巨大，因此在设计时有必要对设计方案、气流组织、热舒适性等加以模拟预测。

本文以天津国际展览中心扩建工程B展厅为研究对象，对无回风管道的上送上回夏季空调系统现状的气流组织进行现场测试，并以实测数据作为边界条件，利用Fluent公司推出的专业软件Airpak2.1对其现有的空调系统气流组织、温度场和速度场以及热舒适性与气流组织进行了模拟研究。

通过对两者分析比较，验证了CFD模型实验的准确性、切实可行性，指出利用现有的CFD软件模拟对高大空间建筑空调系统节能与优化设计具有重要的指导意义。

关键词：高大空间气流组织热舒适CFD模拟0.前言随着社会进步和人民生活水平的提高，对功能合理、质量上乘、环境舒适的公共活动空间的需求日益增加，此类空间多属于高大空间建筑。

高大空间建筑的空调系统无论在初投资还是运行费用上都比较大，因此在方案的选择上要慎重，有必要在设计前对系统方案进行模拟分析，实现设计方案的优化和空调系统的节能。

本文以天津国际展览中心新馆B展厅为研究对象，利用Fluent公司推出的Airpak2.1专业软件对其空调系统设计方案的气流组织和热舒适性进行了模拟研究，与现场测试结果进行分析比较，验证了用CFD模型实验的正确性和切实可行性，所得结论为高大空间建筑空调系统优化设计、预测气流组织和热舒适提供了可靠的理论依据和指导方法。

1.研究对象概况本文以天津国际展览中心扩建工程Ｂ展厅为研究对象，该展厅空调面积为5346m2，净长99米，宽54米，高18米（机房侧10高，有9米宽二层走廊）。

采用全空气送风的空调系统；该展厅空调区独立，空调系统独立，防火分区独立。

夏季负荷1290kW；新风量51000m3/h，排风量51000m3/h。

夏季室内设计温度26℃，相对湿度65％。

目前展厅空调送风现状为上送上回全空间空调：送风量255000m3/h，回风量204000m3/h，3台空调机组，每台额定风量85000m3/h；设66个Φ630mm旋流送风口，每个作用面积9m×9 m＝81m2，风口距地面13米。