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基本信息
- 項目名稱：
- 空調(diào)房間氣流溫度場仿真與分析
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 簡介：
- 通過實驗和數(shù)值仿真分析空調(diào)房間氣流分布，提出較合理的空調(diào)參數(shù)的設(shè)置、舍內(nèi)人員安排和空調(diào)開始工作時候的工況選擇。
- 詳細(xì)介紹：
- 利用Fluent軟件對空調(diào)房間的氣流分布進(jìn)行模擬仿真，然后與實驗測出舍內(nèi)各觀測點(diǎn)的溫度對比，驗證模擬模型的正確性。通過改變送風(fēng)參數(shù)計算出的氣流分布進(jìn)行數(shù)值模擬結(jié)果，對模擬結(jié)果分析，總結(jié)出較合理的人員位置布置和送風(fēng)參數(shù)，為空調(diào)房間人員位置的布置和送風(fēng)參數(shù)的設(shè)置提供理論依據(jù)。通過室內(nèi)溫度隨時間的變化可以為節(jié)能研究提供參考。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 得出較合理的送風(fēng)參數(shù)使室內(nèi)氣流分布較均勻，減少不必要的能量損耗；提高舍內(nèi)人員的熱舒適性。 基本思路：1.建立仿真模型；2.通過實驗測溫驗證模型的合理性；3.通過改變模型中送風(fēng)參數(shù)得出氣流分布圖；4.分析氣流分布特點(diǎn)，得出結(jié)論。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 隨著CFD軟件的不斷發(fā)展，利用CFD來模擬空調(diào)問題的研究顯著增多，清華大學(xué)的趙彬等用Fuent很好地做出空調(diào)房間仿真模型，并驗證了其合理性。數(shù)值仿真與傳統(tǒng)實驗方法相比，節(jié)省了時間和實驗經(jīng)費(fèi)。以往的關(guān)于式空調(diào)多研究穩(wěn)態(tài)下的溫度、速度等氣流場的分布，我們的獨(dú)特之處在于加入了非定常的模擬分析，為氣流場的研究提供了合理的建議。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 為改善室內(nèi)氣流分布狀況提供合理的建議，并為空調(diào)分布規(guī)劃和設(shè)計布局提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，從而實現(xiàn)房間空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。良好的氣流組織有利于人體健康，提高工作效率。氣流分布不均勻的情況會使室內(nèi)溫度場不均勻，也造成了能源的浪費(fèi)。對氣流場的仿真模擬分析能為對室內(nèi)物體的擺放以及人員辦公位置的分布提供指導(dǎo)性的建議，提高室內(nèi)人員辦公時的熱舒適性，對節(jié)能研究有重要意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本課題介紹了如何運(yùn)用CFD(Computational Fluid Dynamics)即計算流體動力學(xué)技術(shù)對日常生活中的一些現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)值模擬,著重闡述Fluent軟件在暖通空調(diào)領(lǐng)域中的應(yīng)用。以天花板嵌入式空調(diào)環(huán)境下的氣流組織為例,分析室內(nèi)氣流組織的變化及其分布情況，并運(yùn)用Fluent軟件對室內(nèi)氣流速度場和溫度場的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析研究了室內(nèi)空氣在不同送風(fēng)參數(shù)下的速度和溫度分布規(guī)律，找出室內(nèi)物體擺放的最佳位置及范圍以滿足室內(nèi)不同位置的人的熱舒適性需求，進(jìn)而減少不必要的能耗，達(dá)到節(jié)能減排的作用。
獲獎情況
- 正準(zhǔn)備發(fā)表一篇論文，并于6月1號給上海某國際會議投稿。
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- [1] 連之偉,劉蔚巍.空調(diào)房間氣流組織與人體熱舒適[J].建筑熱能通風(fēng)空調(diào),2006,25(5):22-26. [2] 巨永平,馬九賢.氣流運(yùn)動及其與熱舒適關(guān)系研究的進(jìn)展與評述[J].暖通空調(diào),1999,29(4):27-30. [3] 章宇峰.自然通風(fēng)與建筑熱模型耦合模擬研究[C].學(xué)位論文.清華大學(xué),2004. [4] 戴源得,陳揚(yáng)華,杜海存.制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)探討[J].節(jié)能技術(shù),2001,19（4）:22-24. [5] 張靜,張軍.淺析空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能[J].郵電設(shè)計技術(shù),2006,12:57-58. [6] Noh K C,Han C W,Oh M D.Effect of the airflow rate of a ceiling type air-conditioner on ventilation effectiveness in a lecture room[J].International Journal of Refrigeration,2008,31(2),180-188. [7] Noh K C,Jang J S,Oh M D.Thermal comfort and indoor air quality in the lecture room with 4-way cassette air-conditioner and mixing ventilation system[J].Building and Environment,2007,42(2),689—698. [8] 周燕蕊,俞炳豐,趙蕊.空調(diào)器送風(fēng)參數(shù)對房間速度場和溫度影響的計算模擬和試驗研究[J].制冷與空調(diào),2004,4(3),37-41. [9] 陶文銓.數(shù)值傳熱學(xué)[M].第二版.西安:西安交通大學(xué)出版社,2001. [10] 周邦寧.中央空調(diào)設(shè)備選型手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999.
同類課題研究水平概述
- 西安交通大學(xué)周艷蕊等針對嵌入式空調(diào)器工作的房間,建立空氣流動的三維紊流數(shù)學(xué)模型，對不同送風(fēng)參數(shù)下的氣流場和溫度場做了計算,并對計算結(jié)果進(jìn)行分析。上海交通大學(xué)陳晨等以溫度不均勻系數(shù)、速度不均勻系數(shù)和能量利用系數(shù)作為氣流組織評價指標(biāo)，對嵌入式空調(diào)室內(nèi)機(jī)的氣流組織進(jìn)行了實驗研究，并專門對其送風(fēng)口處速度分布進(jìn)行測量。
