计算模型和边界条件对办公室空调环境CFD数值模拟的影响及相关应用.doc

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本文提出了在实际工程设计中合理选择计算模型和使用工程方法确定边界条件提高CFD模拟准确度的方法。并基于以CFD软件—Airpak 3.0.16对某办公室空调环境进行的数值模拟的结果,结合相关规范和实测数据对该方法的效果进行了初步分析验证，并提出了相关控制设备开发的设想。 …… 3计算模型的选择 目前可用于进行空调房间CFD模拟的计算模型主要有零方程模型和RNG k-ε模型，算法一般采用SIMPLE算法。相关模型和算法在国内外已有大量介绍和研究，在工程当中，我们可以直接进行选用，推荐使用直接 RNG k-ε模型，不必为了削减计算时间而采用零方程模型。 ……
4.2 围护结构边界条件：
使用工程设计空调负荷计算软件，给出设计工况下的玻璃幕墙的热流量大小，使用Airpak的Radiation计算模块计算外围护结构与室内其他壁面和物体之间的角系数和辐射换热。而使用DeST、eQUEST、Energyplus等软件进行能耗模拟，可以更加准确的获得外墙面内壁的最高温度，最大热流通量，及其发生的准确时间。
……
7工程设计实际应用
从本文的分析可知，在工程设计实际当中应用CFD软件，应把握以下两个关键点：
1.应选择RNG k-ε模型进行模拟计算，模拟结果更加准确且相对于零方程模型不会显著增加模拟时间、降低设计效率；
2.应使用本文所述的工程方法确定模拟的边界条件，这样会使得CFD模拟与实际工况更加接近，显著提高模拟的准确度，避免CFD模拟对工程设计的误导。
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