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某体育馆室内气流组织CFD模拟研究

于楠  
【摘要】: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。


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