旅馆空调空气流动数值模拟与设计方法研究

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旅馆空调设计在旅馆建设中至关重要,本文采用计算流体力学(CFD)技术研究旅馆空调室内空气分布状况,并在此基础上探讨旅馆空调设计的优化方法。 本文应用流体力学计算软件FIDAP对旅馆客房在两种现有空调方式下室内空气流动的温度场、速度场进行了数值模拟,绘制出了客房两种空调方式下的室内温度场、速度场图。在对室内温度场、速度场分析的基础上,采用“有效温度差”作为评价指标,对客房的热舒适性进行计算、分析。结果表明,随距离送风口的远近不同,可把客房划分成舒适区、基本舒适区和不舒适区。为此,本文提出了合理选择风机盘管、调整送风角度、减小送风风速,提高客房整体舒适度的空调设计初步改进方案。 然后应用FIDAP对上述旅馆的多功能厅空调气流组织初步方案进行了数值模拟计算,预测了该初步方案的室内温度、速度分布,发现在送风量和送风速度小的半负荷工况下,会出现夏季送风时冷射流过早下降,冬季送风时气流分层分布的现象。在此基础上,进一步提出了调整送风速度,改变送风角度的改进方案。新方案模拟计算的结果表明,该方案达到了预期效果,是合理和可行的。 本文在总结上述工作的基础上,提出了优于传统空调气流组织设计方法的旅馆设计CFD技术优化法。其流程可概括为“通过射流计算确定气流组织的设计参数,提出初步方案——数值模拟计算验证方案效果,针对存在问题提出改进方案——数值模拟计算验证和完善改进方案以确定最终方案”。
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