| | | 用 CFD 方 法 指 导 通 风 空 调 设 计
| | 有机化工
VENTILATION AND AIR CONDITIONING DESIGNING WITH CFD
摘要：本文给出了计算通风空调房间温度、速度分布所需的有机化工微分方程，湍流部分采用新的有机化工零方程模型，根据SIMPLE算法开发出计算通风空调房间风速、温度分布的软件STACH-3。在利用文献中的实验资料验证该软件的基础
上，对一个置换通风的例子，利用该软件预测房间内的温度场、速度场，从而指导通风空调的工程设计。
关键词：计算流体力学（CFD） 数学模型 室内空气分布
ABSTRACT The transportation equations necessary for the calculation of temperature and velocity ventilated or air conditioned room are presented in the paper. The tubulence is modeled by a new zero-equation. The software, known as STACH-3, for the numerical simulation of indoor air distribution is developed with SIMPLE algorithm. With the software, the distributions of temperature and velocity of a displacement ventilation room are predicated and the flow pattern are evaluated, which can favor the ventilation and air conditioning design.
KEYWORDS CFD, Mathematical Model, indoor air distribution
1 引言
随着社会的发展，人类对居住建筑的要求越来越高，通风空调技术日新月异。早期的通风空调系统主要采用集总参数的方法进行设计，房间的空调效果也用平均参数来考察，因此往往出现房间的空调负荷很大、设备投资和运行费用很高的情况。同时，随着空调的日益普及，出现了很多病态建筑（Sick Buildings），室内空气品质（IAQ：Indoor Air Quality）越来越引起人们的重视[1]。众所周知，通风空调的目的就是通过人工的方法，在有限的空间创造一种健康、舒适、安全、高效的空气环境，因此人们希望在规划设计阶段就能详细了解由空调通风所形成的室内空气流速、温度、有害物浓度等的分布，从而制定出最佳的通风空调方案。
由于建筑空间越来越向复杂化、多样化和大型化发展，传统的射流分析方法不能给出设计人员所需的详细资料；模型实验虽然能够得到设计人员所需要的各种数据，但需要较长的实验周期和昂贵的实验费用，难于在工程设计中广泛采用。
随着计算机技术的发展，利用计算机求解室内气流控制方程组的数值预测方法有了很大的发展。由于计算流体动力学（CFD：Computational Fluid Dynamics）方法成本低、速度快、资料完备，故其逐渐受到人们的青睐，CFD方法便越来越多地应用于暖通空调领域。
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