广州庆力宾馆空调设计文献综述

《广州庆力宾馆空调设计文献综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、文献综述广州庆力宾馆空调设计专业：建筑环境和设备工程一、前言部分CFD是计算流体力学（ComputationalFluidDynamics）的英文简称，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主要包含3个主要环节：建立物理数学模型、数值算法求解和结果可视化。在暖通空调领域，美、日等国已经进入工程使用化阶段。CFD具有模拟设备简单、投资低、计算速度决、计算空间不受限制、完整的资料获取、并且可以模拟各种工况。随着经济发展、科技进步，CFD技术已成为现代建筑领域一个重要的研究课题。二、主题部分1CFD的发展史1933年

2、，英国人Thom首次数值求解了二维粘性流体偏微风方程，标志着CFD的诞生。1974年，丹麦的P.V.Nielsen利用流函数和涡旋公式求解封闭二维流动方程，采用AB流体湍流模型模拟室内空气流动情况，首次将CFD技术应用于空调工程。在随后的10年，各国都投入对这一技术的研究，并取得了一些成果【1】。美国比较早使用CFD技术的国家之一，1986年，美国国家标准协会对世界范围内用CFD模拟室内空气流动的发展情况进行了总结，并成立了专门机构对室内空气流动的研究。20世纪70年代初，CFD在国内空调界可谓是“阳春白雪”。到1994年，才有比较完整的运用CFD的方法模拟，在国

3、内暖通空调领域中CFD仍然是一门新技术。后来，同济大学谭良才博士采用CFD技术和模拟实验结合的方法研究高大空间恒温空调气流组织设计，提出室内的温度场和速度场同时受到冷射流和热源的影响，不能用单纯的射流理论进行精度较高的恒温空调系统设计。而现在，无论是国内还是国外，CFD都得到了广泛的应用。尽管CFD技术还存在一些不足，作为一项新技术，CFD必然随着科技的发展而不断趋于成熟，将在工程问题的分析、技术改造的评价、生产管理的指导等方面得到更多的应用。2在暖通空调领域的应用2.1CFD在暖通空调中主要应用领域用CFD进行模拟仿真，其主要环节包括建立数学物理模型、进行气流数

4、值求解、将数值解结果可视化等。可以解决一些暖通空调方面的问题（1）通风空调房间气流组织设计　　借助CFD可以预测仿真通风空调空间的气流分布详细情况。气流数值分析能够考虑室内各种可能的内扰、边界条件和初始条件，因而它能全面地反映室内的气流分布情况，从而便于发现最优的气流分布方案，进而指导设计使其达到良好的通风空调效果。　　2.建筑外环境分析设计　　建筑外环境对建筑内部居住者的生活有重要的影响，建筑小区二次风、小区热环境等问题日益受到人们的关注。采用CFD可以方便地对建筑外环境进行模拟分析，从而设计出合理的建筑风环境。而且，通过模拟建筑外环境的风流动情况，还可进一步指

5、导建筑内的自然通风设计等。（3）室内空气品质研究利用CFD技术研究室内空气品质问题，主要是通过模拟得到室内各个位置的风速、温度、相对湿度、污染物浓度等参数，从而评价通风换气效率、热舒适和污染物排除效率等。（4）建筑设备性能的研究改进暖通空调工程的许多设备，如风机、蓄冰槽、空调器等，都是通过流体工质而工作的，流动情况对设备性能有着重要的影响。通过CFD模拟计算设备内部的流体流动情况，可以研究设备性能，从而改进其工作，降低建筑能耗，节省运行费2.2CFD在制冷低温流场方面的应用为了实现人们对室内环境（温湿度、气流、污染物浓度等指标)的要求，必须运用空调合理设计系统以及

6、设备选型，在传统的室内气流组织中，往往采用经验和实验及简单的理论分析来完成设计工作，这样会产生一些误差，而CAD软件的运用可以很好的解决这一问题例子：春兰集团陶建兴【3】等人用STAR-CD对使用某型号四面出风式壁挂空调器的房间的温度场进行了分析，并与传统出风壁挂空调器流场作对比。发现在人体所处区域，风速小于人敏感的0.5m/s，可以保证房间温度控制的精确性。还发现通过STAR-CD模拟房间温度场，结果直观。董玉平【9】等利用FLUENT公司推出的AIRPAK2.1对天津国际展览中心扩建工程B展厅高大空间建筑空调方案进行了模拟研究，预测其空调系统的热舒适性与气流组

7、织，得出展厅基本能满足人体舒适性要求，气流组织设计合理。通过例子CFD模拟预测方法是有效的，同时也表明，CFD在流场中也得到广泛运用。CFD在食品冷藏方面也得到广泛应用。Mita和Mallikarjunan模拟了肉制品的冻结过程。Moureh和Derenss对在冷链配送过程中采用托盘包装的冻结食品的升温状况进行模拟研究，冷冻冷藏装置置中气流组织的合理性对冷藏冷冻食品的品质保证起着关键的作用。在冷冻装置制造前，用CFD技术对其流场分布进行模拟，从而提高装置效率。2.3CFD在冰箱流场优化设计中的应用流场的优化是冰箱设计中的重要问题，因为食品的保鲜质量直接取决于箱内空

8、气流场和温