大空間空調(diào)數(shù)值模擬邊界條件研究.pdf

1、隨著計算流體力學(xué)和計算機軟硬件的發(fā)展，具備強大計算功能且可視化的CFD技術(shù)迎合了我們在暖通空調(diào)領(lǐng)域?qū)崾孢m性、工藝性及節(jié)能目標的追求。要保證暖通空調(diào)領(lǐng)域運用越來越廣泛的CFD技術(shù)模擬結(jié)果的合理可信，除了確保數(shù)學(xué)物理模型的正確，網(wǎng)格劃分的合理，算法的正確以外，合理的描述邊界條件亦相當關(guān)鍵。 本文以重慶江北火車站旅客站房大空間建筑空調(diào)設(shè)計為研究背景，采用STAR-CD計算流體力學(xué)軟件對采用分層空調(diào)的旅客站房進站廳和候車廳溫度場、速度

2、場進行了三維數(shù)值模擬研究。計算模型采用RNGk-ε兩方程湍流模型，用有限容積法離散計算區(qū)域，并使用迎風差分格式，速度-壓力耦合采用SIMPLE算法。著重分析了風口入流邊界條件、墻體壁溫邊界條件、玻璃幕墻溫度邊界條件等對空調(diào)速度場、溫度場的影響程度。 本文對球形噴口采用不同的噴口數(shù)值模型進行數(shù)值模擬，通過與經(jīng)典射流公式計算的軸心和斷面速度分布對比，得出能更準確描述球形噴口入流邊界條件的風口數(shù)值模型；對火車站大空間分層空調(diào)數(shù)值模擬的

3、墻體溫度邊界條件，在由設(shè)計手冊計算得出的墻體內(nèi)表面溫度上下一定幅度內(nèi)設(shè)定不同的墻體溫度并進行速度場和溫度場的CFD模擬，通過分析速度場、溫度場的變化趨勢及熱舒適性指標評價，得出在CFD模擬過程中，對墻體溫度邊界條件的描述可以遵循的規(guī)律；對火車站大空間建筑幕墻的溫度邊界條件，分別采用理想化的絕熱玻璃幕墻溫度邊界條件描述與考慮透過玻璃的太陽輻射和玻璃與室內(nèi)流體對流傳熱的邊界溫度界條件描述進行數(shù)值模擬，認為后者能更真實地反映實際物理過程，更能