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《cfd技術在暖通空調(diào)制冷工程中的應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、暖通空調(diào)HV&AC·25·科技綜述CFD技術在暖通空調(diào)制冷工程中的應用3☆湖南大學土木工程學院龔光彩提要介紹了計算流體動力學(CFD)技術在行業(yè)中各個領域的應用,介紹了CFD軟件的一般結(jié)構(gòu),指出了我國在CFD技術研究領域與國際先進水平的差距及進一步開展CFD研究的方向。關鍵詞CFD技術暖通空調(diào)制冷研究應用ApplicationofCFDmethodsintheHVACengineeringfield★ByGongGuangcaiAbstractOutlinestheconcreteaspectsofCFDtechniqueapplicationandgeneralstructureoft
2、hesoftware,pointsoutthegapbetweenChinaandadvancedcountriesinthisresearchfieldandtheissuesoffutureresearchtohead.KeywordsCFDtechnique,HVAC&R,research,application★CollegeofCivilEngineering,HunanUniversity1X應用情況(仿真)、高大空間氣流組織、置換通風方式的數(shù)值模CFD(ComputationalFluidDynamics,即計算流擬、潔凈室氣流分布的數(shù)值模擬等;體動力學,簡稱CFD)是目前
3、國際上一個強有力的②傳熱傳質(zhì)設備的CFD分析,如各種換熱器、研究領域,是進行“三傳”(傳熱、傳質(zhì)、動量傳遞)及冷卻塔的CFD分析;燃燒、多相流和化學反應研究的核心和重要技術,廣③射流技術的CFD分析,如空調(diào)送風的各種末泛應用于熱能動力、航空航天、機械、土木水利、環(huán)境端設備等;化工等諸多工程領域,暖通空調(diào)制冷行業(yè)是CFD技④冷庫庫房及制冷設備的CFD分析;術應用的重要領域之一。在1998年全國暖通空調(diào)⑤流體機械及流體元件,如泵、風機等旋轉(zhuǎn)機械制冷學術年會上設有一個CFD專題小組,對CFD內(nèi)流動的CFD分析,各種閥門的CFD分析等;應用技術開展的討論較往屆年會更為突出。從本屆⑥空氣品質(zhì)及建筑
4、熱環(huán)境的CFD方法評價、預CFD小組會議上各校和設計院介紹的情況來看,我測;國暖通空調(diào)制冷行業(yè)已有不少專家對CFD的應用⑦建筑火災煙氣流動及防排煙系統(tǒng)的CFD分研究開展了大量的工作,并取得了許多重要成果,主要表現(xiàn)在以下方面:X☆龔光彩,男,1966年2月生,博士后,副教授410082湖南長沙岳麓山湖南大學土木工程學院①通風空調(diào)設計方案優(yōu)化及預測,如長沙世界(0731)8821337收稿日期:1998-12-21之窗中心劇場(大劇院)空調(diào)設計方案的數(shù)值預測稿件修回日期:1999-10-11·26·科技綜述1999年第29卷第6期析;專家評估”與傳統(tǒng)設計過程的相應環(huán)節(jié)“測試評估或⑧鍋爐燃燒(
5、油、氣、煤)規(guī)律的CFD分析;專家論證”的工作量相比大為減少,因為傳統(tǒng)設計過⑨通風除塵領域,如工業(yè)通風系統(tǒng),各種送排風程中“測試評估”所包含的試驗往往是探究性試驗,罩的CFD分析,靜電除塵器、旋風除塵器、重力沉降需要有大量的“試驗樣本”,才能從這些“試驗樣本”室內(nèi)氣粒分離過程的CFD分析;中找到規(guī)律。而現(xiàn)代設計過程中“,試驗樣本”這一⑩城市風(或建筑小區(qū)微氣候)與建筑物及室內(nèi)環(huán)節(jié)中的大量工作已通過CFD工作完成,即通過空氣品質(zhì)的相互影響過程的CFD分析;CFD工作形成大量的“虛擬試驗樣本”,無需或只需lv?管網(wǎng)水力計算的數(shù)值方法。極少實際的“試驗樣本”即可檢驗CFD方法的可靠2用CFD方
6、法解決工程設計及產(chǎn)品開發(fā)等問題的性、正確性,故現(xiàn)代設計過程之工作量大為減少。在一般步驟這種現(xiàn)代設計過程中,方案設計在整個設計循環(huán)中在暖通空調(diào)制冷工程設計與產(chǎn)品開發(fā)及其它行占有很大的比重,特別是方案設計階段的CFD分析業(yè)中,一般只能依靠經(jīng)驗和試驗及簡單的理論分析占有相當重要的地位,方案的篩選是以科學性的分來完成工程設計及產(chǎn)品開發(fā)工作,其一般過程可表析為基礎,因而比較容易保證設計成功和產(chǎn)品質(zhì)量示如圖1。的穩(wěn)定,而且它將傳統(tǒng)設計的大循環(huán)過程轉(zhuǎn)變?yōu)榉桨冈O計帶有預測性質(zhì)的校驗循環(huán)(驗證循環(huán)),當設計已經(jīng)基本達到設計要求時再轉(zhuǎn)入通常的詳細設計,大大減少了設計過程的中間環(huán)節(jié)。另外現(xiàn)代CFD分析技術的發(fā)
7、展不僅大大減少試驗次數(shù),甚至圖1傳統(tǒng)設計過程(對產(chǎn)品開發(fā)或工程而言)完全取消試驗,即所謂的“虛擬產(chǎn)品開發(fā)”(Virtual在這種設計過程中,設計可行與否往往取決于ProductDevelopment,簡稱VPD)。因此,CFD技術試驗,為保證性能穩(wěn)定,就不得不進行大量試驗,而的大量應用能顯著縮短設計周期,降低費用。且,產(chǎn)品方案的篩選和優(yōu)化是在設計、制造、測試部3CFD軟件的一般結(jié)構(gòu)門之間進行大循環(huán),由于牽涉的環(huán)節(jié)多,產(chǎn)品的開發(fā)3.1