当前,由于不同的建筑对空气处理状态的要求各异,如果仅仅设计一款固定搭配的空调箱来完成所有的处理过程,是不合理不节能的。所以,开发出一种具有组合性质的空气处理系统,使其可以根据不同的使用要求,选择合适的设备、合理的组合方式处理空气,这将是十分必要的。更重要的是,在面对组合式系统的设计工作时,需要处理多设备、变工况变结构仿真过程。如果仅仅通过手动计算与实验分析,时间与效果都达不到市场的要求。建立数字化平台完成上述工作,可以利用计算机技术,结合各部件的传热传质特性,快速实现部件设计、性能仿真分析等过程,此方法也成为提高开发效率的必要解决手段。本文基于数字化平台开发要求,进行了以下几个方面的工作:第一,分析三种空气侧换热公式:戈果林、扰流管束、J因子(Webb&Gary)。对各换热公式的影响因素、结构特点以及变化单调性进行分析,并通过实验验证了各公式的计算误差。戈果林公式由于自身形式的非单调性,不能应用于大风量、多排数换热器的计算。扰流管束与J因子公式单调,可以用于计算机仿真模型。J因子公式计算误差最小。第二,完成空调箱表冷器的模型设计与仿真分析。建立算法,完成表冷器模型设计计算;在计算机仿真分析方面,建立了三种模型:集总参数模型、分布参数模型、分排集总参数模型。针对不同的模型,完成算法设计与仿真程序开发,可以实现部件变工况变结构分析。通过搭建的焓差法实验台测量数据,证明三种仿真模型能够较好的模拟换热性能。其中,分排集总参数模型误差最小,各出口参数平均误差不超过7%。第三,空调箱其他部件模型建立与选型原则确定。空调箱还有其他多种功能模块可供选择。针对喷水室与混合段,建立数学模型完成设计过程。对于过滤器、消声段、风机段等,给出选型依据。第四,空调箱箱体结露情况模型分析。箱体作为重要的隔热部分,结露问题一直受到关注。建立箱体内、外壁面温度模型,以此快速与空气露点温度比较判断是否有结露的可能。同时,对影响结露的四个主要方面:箱体壁厚、材料导热系数、内部空气流速、内外空气温差进行了充分的论证,提出不结露的设计原则。第五,开发空调箱数字化设计软件。以各部件数字化模型为底层计算依据,开发界面友好、计算速度快、便于操作的软件系统。