大空間空調(diào)數(shù)值模擬邊界條件研究.pdf

1、隨著計(jì)算流體力學(xué)和計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展，具備強(qiáng)大計(jì)算功能且可視化的CFD技術(shù)迎合了我們?cè)谂照{(diào)領(lǐng)域?qū)崾孢m性、工藝性及節(jié)能目標(biāo)的追求。要保證暖通空調(diào)領(lǐng)域運(yùn)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(dāng)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(jì)為研究背景，采用STAR-CD計(jì)算流體力學(xué)軟件對(duì)采用分層空調(diào)的旅客站房進(jìn)站廳和候車廳溫度場(chǎng)、速度

2、場(chǎng)進(jìn)行了三維數(shù)值模擬研究。計(jì)算模型采用RNGk-ε兩方程湍流模型，用有限容積法離散計(jì)算區(qū)域，并使用迎風(fēng)差分格式，速度-壓力耦合采用SIMPLE算法。著重分析了風(fēng)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(duì)空調(diào)速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)的影響程度。 本文對(duì)球形噴口采用不同的噴口數(shù)值模型進(jìn)行數(shù)值模擬，通過與經(jīng)典射流公式計(jì)算的軸心和斷面速度分布對(duì)比，得出能更準(zhǔn)確描述球形噴口入流邊界條件的風(fēng)口數(shù)值模型；對(duì)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(jì)手冊(cè)計(jì)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(jìn)行速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)的CFD模擬，通過分析速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)的變化趨勢(shì)及熱舒適性指標(biāo)評(píng)價(jià)，得出在CFD模擬過程中，對(duì)墻體溫度邊界條件的描述可以遵循的規(guī)律；對(duì)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(yáng)輻射和玻璃與室內(nèi)流體對(duì)流傳熱的邊界溫度界條件描述進(jìn)行數(shù)值模擬，認(rèn)為后者能更真實(shí)地反映實(shí)際物理過程，更能