变风量空调室内气流组织的数值模拟

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VAV系统由于具有诸多优点,经过40多年的发展,在北美、日本、新加坡等地都得到了广泛的应用,它已经成为目前商业建筑中最流行和最节能的空调系统。然而在变风量空调室内,因为送风量随着室内负荷的变化而变化,经常存在温度和速度分布不均匀现象,导致室内不良的气流组织和不舒适的热环境。本文以一办公用变风量空调室内的气流组织作为研究对象,利用专业CFD软件对室内气流组织进行了数值模拟的研究。 本文采用经过浮升力项修正的Κ-ε两方程模型和SIMPLE算法,应用壁面函数法处理边界条件,对利用包括条缝风口、方型百叶风口、长条型百叶风口和方型散流器不同型式送风口送风的变风量空调房间内的气流组织进行了模拟。模拟利用风口的动量描述方法对每一种送风方式采用了四种典型的工况。利用CFD软件的后处理工具对不同送风方式以及不同工况下的变风量空调室内的温度场和速度场进行了分析,最后采用空气分布特性指标对空调室内的气流组织进行了综合评价。 经过本文研究发现,利用CFD技术可以有效地对空调室内气流组织设计进行指导,全面对室内空气品质和通风效果进行评价。热源分布对于空调室内的气流组织具有极其重大的影响。在变风量条件下,利用具有良好贴附效应的送风口如方型散流器和条缝风口送风,空调室内的温度场和速度场较均匀,室内的热环境良好。
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