某音乐厅夏季气流组织数值模拟分析_陈绕超
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某会展中心报告厅空调气流组织的CFD模拟分析
胡宗;杨文杰;朱柏山
【期刊名称】《重庆建筑》
【年(卷),期】2012(011)011
【摘要】针对某会展中心报告厅跨度大、空间高、建设方功能更改而导致空调系统空调气流组织困难的难点问题,通过改变送风口数量和送风温度,采用流体仿真软件对高大空间的温度和速度场进行数值模拟和分析,最终达到调整和优化空调系统设计方案的目的.
【总页数】3页(P58-60)
【作者】胡宗;杨文杰;朱柏山
【作者单位】机械工业第三设计研究院,重庆400039;机械工业第三设计研究院,重庆400039;机械工业第三设计研究院,重庆400039
【正文语种】中文
【中图分类】TU242.2
【相关文献】
1.初探基于BIM的家装中央空调CFD气流组织模拟 [J], 解金辉;罗青云;张亚南
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某综合体项目办公大堂空调气流组织的CFD模拟分析摘要:高大空间建筑有体积大、空调负荷大、能源消耗量大、对空调质量要求高等特点,其气流组织方式和空调节能问题尤显重要。
有效地通风和合理的气流组织对于改善室内空气品质,保证实现健康建筑、健康舒适性空调有着重要的意义。
做好大空间内气流组织的CFD模拟分析,可以从人员舒适性角度考虑风口布置的合理性,满足大空间档次提升需求。
同时可在室内精装设计阶段作为风口布置参考。
关键词:高大空间;气流组织 CFD模拟分析;速度场;温度场引言:空调的使用越来越普及,人们对居住和工作环境的要求也越来越高,对通风空调技术也提出了更高的要求。
在空调房间内,气流组织是通风和空调系统的重要组成部分,直接影响室内空调效果,是关系着房间工作区的温度、湿度基数、精度及区域温差、工作区的气流速度及清洁程度和人们舒适感的重要因素。
随着计算机技术的发展,越来越多的项目在设计阶段利用CFD技术对空调房间气流组织进行优化和研究,从而了解由空调通风所形成的室内空气速度场、温度场、湿度场以及有害物浓度场等的分布情况,以制定出最佳的气流组织方案。
本文以南宁某综合体项目办公大堂为例,对设计的空调送回风系统进行CFD模拟分析。
一、CFD技术简介室内气流组织,是指一定的送风口形式和送风参数所带来的室内气流分布。
在实际工程中,常用的气流组织形式有:侧送侧回、上送下回、上送上回、下送上回等。
影响空调房间气流组织的主要因素是入口风速、进风口的位置、进回风口的相对位置等。
由于影响因素较多,加上实际工程中具体条件的多样性,因此难于用简单的理论或经验表达式来综合上述诸多因素的影响。
目前,在空间气流分布计算方面较多采用CFD技术进行模拟分析。
CFD是计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)的简称,是流体力学和计算机科学相互融合的一门新兴交叉学科,它从计算方法出发,利用计算机快速的计算能力得到流体控制方程的近似解。
地下建筑气流组织的数值模拟研究
地下建筑密封性强,自然换气不充分,缺少阳光直接照射,夏季其内部空气温度低、相对湿度大且容易滋生污染物。
只有合理的气流组织才能充分发挥送风的作用,均匀地移出室内的热量和湿量,并能有效地排除污染物,以满足生产工艺和工作人员对环境的要求。
本文研究的某地下建筑主要用于船舶修理,由于底部存有海水及壁面潮湿,导致其内部雾气弥漫、环境恶劣。
为满足工艺对环境的要求,必须采用合理的气流组织进行有效的通风除湿。
由于地下建筑其独特的特点,影响热湿环境的因素很多,从理论计算上找寻其分布规律比较困难。
本文以计算流体力学理论为基础,利用Fluent商业软件模拟了地下建筑不同气流组织的速度场、温度场和相对湿度场,分析总结出送回风方式、送风参数、送风口水平间距、送风口距走廊地面高度和送风口形状等各因素变化对气流组织的影响规律,得出了气流组织的初步方案。
利用正交试验设计原理,对各因素不同水平组合的气流组织方案进行模拟。
对试验结果进行极差分析和方差分析,得出影响气流组织因素的主次顺序和优水平组合。
依据正交试验分析结果,并结合空调耗能理论,通过对气流组织的初步方案进行优化,得出了既满足地下建筑工艺要求又节能的方案。
研究结果表明:采用中送上下回风方式,送风温度45℃,送风口水平间距10m,送风口距走廊地面高2m、送风口为0.4m×0.1m扁平状风口的方案为此地下建筑最优的气流组织方案。
本文的研究成果为此类地下建筑的通风除湿系统设计提供了一定的参考。
深圳某超高层办公大堂气流组织CFD模拟发表时间:2018-06-13T14:28:39.783Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第1期作者:林广都[导读] 随着建筑行业飞速发展,出现了越来越多的大空间或不规则空间。
广东省建筑设计研究院广东深圳 518057 摘要:利用计算流体力学专业软件Fluent airpak 3.0 对某高大空间的空调方案进行气流组织数值模拟,分析其温度场,验证设计气流组织方案。
关键词:高大空间;空调方案;气流组织;数值模拟。
引言随着建筑行业飞速发展,出现了越来越多的大空间或不规则空间,由于空间范围大、体型不规则、气流组织复杂、内部热源多样、影响空间舒适性的因素较多,使得传统的设计往往风量大、冷量大、能耗大,且难以验证气流的合理性。
随着计算机数值模拟的越来越成熟和普及,可以很好的解决了这一问题,从而减少设计成本,降低设计风险,缩短设计周期,避免能源浪费或冷热不均。
1、建筑概况本建筑位于深圳市南山区前海深港现代服务业合作区的桂湾片区南部,为集商业、办公、公寓、酒店于一体的大型综合体,项目总建筑面积大约为75万㎡。
其中,本次分析的超高层办公楼总建筑面积约为8.5万㎡,地上49层,建筑高度212.15m。
2、设计参数室外气象参数:见表1室内设计参数:见表23、办公大堂设计该大堂位于建筑首层,两层通高,层高达到12.4m,净高10.2m,共有西面、北面和东面三面外玻璃幕墙,南侧属于内墙,该房间的平面图如图1所示。
使用浩辰暖通7.2负荷计算软件计算出该大厅夏季负荷为300kW,选用两台28000m3/h的组合式空调机组,空气处理机组位于五层避难层,送回风口位于房间顶棚,上送上回的气流组织形式。
本此研究实在该设计前提下,验证室内温度场是否满足设计要求,气流组织是否合理。
4、数值模拟方法及边界条件4.1三维模型建立,详见图2。
图1 办公大堂空调平面图图2 房间模型4.2 边界条件由于该房间南内墙紧邻空调房间,故假定该处的围护结构是绝热的,与相邻房间不发生热量传递,而西外墙、北外墙、东外墙、地板和天花板均有热量传入房间,故这些维护结构均设置为热流边界条件。
某体育馆室内气流组织CFD模拟研究
对于体育馆类高大空间建筑,常规设计方法不能准确评估其气流组织方案的优劣。
本文以绍兴县体育馆为研究对象,使用CFD软件PHOENICS建立该体育馆的数值模型,并对其空调系统进行数值模拟,分别对夏季、冬季工况的模拟结果进行分析,以期对空调系统的实际设计起到指导作用。
本体育馆的比赛大厅共设有两套空调系统。
其中比赛区域设有集中空调系统以同时满足篮、排球等大球及羽毛球、乒乓球等小球运动的需要。
看台设活动与固定座椅,观众区采用台阶处风口送风,上回风的集中空调系统。
体育馆建筑空间大,对空调系统温﹑湿度及气流组织设计要求较高,且当小球运动时对风速要求很严格。
而我们的空调设计能否满足以上条件?实际使用的效果如何?这就需要我们对设计图纸做个“预知”。
通过对比赛区域及观众席固定座椅处的空调系统进行冬﹑夏季的室内温﹑湿度及气流组织进行模拟分析,我们可以预测气流组织效果,同时能够得到室内典型断面的空气流速、温度及含湿量分布图。
在分析结果的基础上,可以找到对气流组织设计的优化方案,从而达到优化设计的目的。
通过对模拟结果的分析得到以下结论:(1)对体育馆内采用分区送风的气流组织,既能满足比赛区的设计要求,又可以满足观众的舒适性要求。
(2)对夏季工况的模拟结果分析,体育馆比赛区的气流速度能满足篮球、排球等大球运动的要求,当进行羽毛球比赛时,不能满足要求。
观众席的温度、风速、湿度基本满足舒适性要求。
(3)对冬季工况的模拟结果分析,体育馆比赛区的气流速度能满足比赛设计要求,观众席的温度、风速、湿度可以满足舒适性要求。
某会议室夏季工况不同送风方式下的气流组织数值模拟研究山东建筑大学热能工程学院 王国庆* 杨 冬 张铭远 杜 欣摘 要 采用数值模拟软件对××大学科技馆某小型会议室进行数值模拟,以实际测量的数据为边界条件,建立合适的数学和物理模型,得到温度场、速度场以及空气品质场等模拟结果,通过对模拟结果的对比分析,得到了最佳的气流组织设计方案,相关结论可以为室内气流组织方案设计与优化提供参考依据。
关键词 气流组织;送风方式;数值模拟;热舒适性Numerical Simulation of Airflow Distribution in a Conference Roomwith Different Air Supply Modes in SummerWang Guoqing, Yang Dong, Zhang Mingyuan and Du XinAbstract In this paper, the numerical simulation software is used to simulate a small conference room in the science and Technology Museum of ×× University. Taking the actual measured data as the boundary conditions, the appropriate mathematical and physical models are established, and the simulation results of temperature field, velocity field and air quality field are obtained. Through the comparative analysis of the simulation results, the best air distribution design scheme is obtained, and the relevant conclusions can be indoor The design and optimization of air distribution scheme provide a reference basis.Keywords Air distribution; Air supply mode; Numerical simulation; Thermal comfort0 引言室内气流组织是合理设计回风口和送风口的位置,使室内空气与新风在室内混合,通过热湿传递,使房间内的环境达到适宜的温度、湿度、气流组织,从而满足室内人们生产生活的需要。
大空间建筑室内气流组织数值模拟与舒适性分析摘要:在我国快速发展的过程中,我国的国民经济得到了快速的发展,分别对采用百叶侧送侧回、喷口侧送侧回、散流器顶送下回、分层空调、置换通风方式的大空间建筑空调室内气流的速度场和温度场进行了数值模拟,并对其结果进行了实验验证。
根据ADPI指标对这几种送回风方式进行了热舒适性评价。
结果表明,分层空调和置换通风是大空间建筑中较好的气流组织方式。
关键词:大空间建筑;气流组织;速度场;温度场;数值模拟引言常规空调系统气流组织的设计是以送风射流为基础,通过反复迭代对温度和速度进行校核,最后找到合理的送回风方案和参数。
空调房间的送风射流大多属于多股非等温受限湍流射流,而一般的设计方法是在单股等温湍流送风射流规律的基础上,引入射流受限、射流重合和非等温射流修正系数,这种方法忽略了很多其他因素,如排风口的尺寸和位置、热源的性质和位置等,因此必然有一定的误差,在某些情况下甚至有很大的误差。
若简单地将这种方法用于高大空间空调系统的气流组织设计,是不合适的。
对于高大空间空调系统的气流组织设计,目前尚无成熟的理论和实验结论,主要研究手段是将气流数值分析和模型相结合。
由于气流数值分析涉及室内各种可能的内扰、边界条件和初始条件,因此能全面地反映室内的气流分布情况,从而便于确定最优的气流组织方案。
1大空间气流组织的研究意义对于现代的工艺空调车间,不但要满足工艺方面的要求,而且还要营造良好的室内人工环境。
在生产过程中必须保证生产工艺所要求的温度、风速、湿度,为生产提供条件,同时也要求提供合适的新风量,保证一定的洁净度和噪声标准,为工作人员提供良好的工作环境。
在各类工艺空调建筑内,空气调节是实现这些人工环境的最佳手段。
在大空间空调中,经过处理的空气由送风口进入,与室内空气进行热湿交换,经过回风口排出。
空气的进入与排出,必然引起室内空气的流动,而不同的空气流动状况有不同的空调效果,合理组织室内空气的流动,使室内空气的温度、湿度、流动速度等能更好地满足工艺要求,符合人们的舒适感觉。
夏季空调房间气流组织的数值模拟
沈翔昊
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2009(035)035
【摘要】应用计算流体力学方法对夏季空调房间两种送风参数下的室内气流组织进行了数值模拟,给出了速度场和温度场的分布状况,通过对比分析,指出舒适性空调夏季采用较低的送风速度能使室内温度场和速度场分布更均匀.
【总页数】2页(P149-150)
【作者】沈翔昊
【作者单位】西南交通大学硕士研究生,四川,成都,610031
【正文语种】中文
【中图分类】TU831
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1.不同送风速度下空调房间的气流组织数值模拟 [J], 王一丁;孙三祥;刘改静
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3.变截面风管空调房间气流组织的数值模拟 [J], 金莎;沈惬;孙大明;张学军
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5.某空调房间上送下回气流组织的数值模拟 [J], 马翠亚
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某观演建筑室内气流组织模拟
夏新;程海峰
【期刊名称】《建筑热能通风空调》
【年(卷),期】2013(032)001
【摘要】以某观演建筑为实例,建立其物理和数学模型,对建筑内气流组织进行数值模拟,给出室内速度场和温度场的分布情况.通过对不同空间位置速度和温度的等值线图和矢量图分析,找出室内气流组织不合理之处,以此指导和改进建筑室内的空调通风设计.
【总页数】4页(P92-94,85)
【作者】夏新;程海峰
【作者单位】安徽建筑工业学院环境与能源工程学院;安徽建筑工业学院环境与能源工程学院
【正文语种】中文
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家用壁挂式空调器室内气流组织数值模拟分析赵运超;朱萌萌;刘小生;费华【摘要】为了探索家用壁挂式空调器安装位置、送风角度、送风温度、风速对室内气流组织的影响,找出提高室内舒适性的方法,采用 CFD 数值模拟的方法,对某住宅卧室内的壁挂式空调器运行时在各种安装条件下的室内气流组织进行数值模拟。
通过对模拟得到的室内温度场和速度场的分析,得出在满足室内温度要求(26℃)的前提下,当空调器的送风角度45°,送风速度4.5 m/ s,安装高度2.2 m 时,房间内的温度场和速度场效果最佳,且满足人体舒适性的要求。
%In order to explore the influence of installation position, angle of sending wind, air tem-perature, wind speed of household hanging air conditioner on indoor air flow and to find out ways to improve indoor comfort, the CFD was used to simulate the air flow from a household air conditioner hanging in a residential bedroom under a variety of installation conditions. Based on the analysis on the simulated indoor temperature field and velocity field, under a prerequisite of air t emperature (26 ℃), when the angle of sending wind of the air conditioner is 45°, wind speed is 4. 5m/ s and the mounting height is 2. 2 m, the temperature field and velocity field in the room will be the best and satisfy the human requirement of comfort.【期刊名称】《广西大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】7页(P948-954)【关键词】空调器;气流组织;数值模拟;CFD【作者】赵运超;朱萌萌;刘小生;费华【作者单位】江西理工大学建筑与测绘工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学建筑与测绘工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学建筑与测绘工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学建筑与测绘工程学院,江西赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】TU8310 引言近年来,随着生活水平的不断提高,家用壁挂式空调器已基本普及,空调已进入千家万户,成为人们夏季生活必不可少的消费品。
广州某礼堂空调气流组织模拟分析王顺林;赵青春【摘要】本文对广州某礼堂上送下回的气流组织进行了数值模拟,结果发现礼堂室内温、湿度等参数能满足规范要求,但是存在局部冷热不均、通风效率低和气流易短路的现象而不利于节能.因此从侧面说明,高大空间礼堂宜采用分层空调送风方式.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2013(032)004【总页数】3页(P72-74)【关键词】气流组织;数值模拟;高大空间;分层空调【作者】王顺林;赵青春【作者单位】广东省建筑设计研究院;苏宁置业集团有限公司【正文语种】中文高大空间采用分层空调技术是空调系统常用节能技术措施之一,但由于受土建条件等其它因素的限制,并非所有高大空间都采用了分层空调技术,为考察这类房间的温湿度及热舒适性情况,本文利用Phoenics软件,对广州某礼堂上送下回的气流组织进行了数值模拟分析。
空调送风口采用双层百叶1000mm×300mm侧送风,均匀布置在天花左右两侧,共10个。
回风口采用单层百叶1500mm×2000mm,离地 300mm,均匀布置在主席台左右对称两侧的回风井上。
同时为保证新风量平衡,屋面设有1个单层百叶排风口600mm×600mm。
整个气流组织形式为上送下回。
1 建筑概况广州某礼堂为一栋办公楼的两层附属裙楼,建筑面积约为540m2 ,两层通高,主要用作容纳400人的会议室,建筑平面如图1所示。
由于礼堂主席台无特殊表演需求,整个观众席和舞台合用一套全空气系统。
图1 广州某礼堂建筑平面图2 建立模型与边界条件2.1 物理模型如图1所示,礼堂西南面为外围护结构,其它为内墙。
由于不具备完全对称条件,且礼堂结构布局不复杂,选取整个礼堂作为物理模型,其外形尺寸为27m(长)×19m(宽)×11m(高)。
为简化计算,礼堂静坐的人采用尺寸为0.4m×0.5m×1.1m的长方体代替,每个全热散热量为108W,散湿量为68g/h[1] 。
大空间会议厅空调气流组织的数值模拟与实测研究
熊伟成;李英军;张永东;黎家荣;黎强
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【摘要】重庆某高级酒店大空间会议厅采用旋流风口上送风、百叶风口下回风的空调方式.本文以其气流组织为研究对象,利用CFD数值模拟与现场实测,得到了会议厅的温度和速度分布.结果表明,数值模拟结果与实测数据吻合较好,采用数值模拟预测大空间建筑空调气流组织具有较高的可靠性.
【总页数】5页(P66-70)
【作者】熊伟成;李英军;张永东;黎家荣;黎强
【作者单位】西南大学,重庆 400700;中煤科工集团重庆设计研究院有限公司,重庆400042;西南大学,重庆 400700;重庆大学,重庆 400045;西南大学,重庆 400700【正文语种】中文
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