某体育馆气流组织的CFD分析
【摘要】：
对于体育馆类的大空间，常规设计方法很难准确分析评估其气流组织。本文用通用软件Fluent对某体育馆空调原设计方案以及改进方案的流场以及温度场进行了数值分析。本文采用四面体网格对空间离散，紊流模型采用室内零方程模型，选用SMPLE算法。结果表明，两个方案的温度场以及速度场都符合要求，但是由于改进方案提高了送风温度，至少可以节约16.7％的显冷量，因此本文推荐采用改进方案。
CFD能够给出大空间任一点上的速度以及温度等参数值，为气流组织方案的评估提供了准确的定量依据，因此是大空间气流分析的有效工具。在用通用CFD软件时，要注意的是网格的确定，边界条件的简化，模型以及算法的选择。
【关键词】：体育馆 大空间 气流组织 流场 温度场 CFD 【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TU831.8
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2004.041114
【目录】：
- 中文摘要4-5
- 英文摘要5-8
- 1 概述8-13
- 1.1 问题的提出8-9
- 1.2 文献综述9-11
- 1.2.1 CFD在国外HVAC领域的应用9-10
- 1.2.2 CFD在国内HVAC领域的应用10-11
- 1.2.3 小结11
- 1.3 本文的技术路线及方法11-13
- 2 某体育馆空调系统设计方案13-16
- 2.1 体育馆概况13
- 2.2 体育馆空调方案13-16
- 2.2.1 空调设计参数13
- 2.2.2 空调方案13-14
- 2.2.3 空调冷源14
- 2.2.4 空调水系统14
- 2.2.5 防排烟系统14-15
- 2.2.6 空调自控15-16
- 3 CFD基本理论16-40
- 3.1 控制方程16-18
- 3.1.1 质量守恒方程16
- 3.1.2 动量方程16
- 3.1.3 能量方程16-17
- 3.1.4 组分方程17-18
- 3.2 紊流18-23
- 3.2.1 零方程紊流模型18-19
- 3.2.2 二方程(标准k-ε)及RNG k-ε紊流模型19-23
- 3.3 浮力驱动流动与自然对流23-24
- 3.3.1 Boussinesq模型23
- 3.3.2 不可压缩理想气体定律23-24
- 3.4 辐射24-29
- 3.4.1 辐射热传递概述24-26
- 3.4.2 离散坐标(DO)辐射模型26-29
- 3.5 求解方法29-40
- 3.5.1 数值求解概述29-30
- 3.5.2 空间离散化30-34
- 3.5.3 时间离散化34
- 3.5.4 多重网格方法34-39
- 3.5.5 残差39-40
- 4 计算模型及CFD结果分析40-50
- 4.1 计算模型40-41
- 4.2 边界条件41-42
- 4.3 计算方法及收敛条件42-43
- 4.4 结果分析43-50
- 4.4.1 气流流动43-47
- 4.4.2 两个方案温度分布比较47-49
- 4.4.3 两个方案能耗比较49-50
- 5 结论与建议50-51
- 致谢51-52
- 参考文献52-54
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