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1、第6卷 第5期 制冷与空调2006年10月REFRIGERATIONANDAIR-CONDITIONING35239低温送风空调系统的房间内气流组织数值模拟X1),2)1)郭永辉刘 朝1)2)(重庆大学)(河南科技大学)摘 要 采用三维紊流k2ε模型,应用Fluent6.1计算室内空调的气固传热问题,并对室内空调的气流组织形式,主要是对流速场、温度场进行数值模拟计算,为空调室内的气流组织形式的优化设计及舒适性提供研究依据。关键词 空调 数值模拟 流速场 温度场 紊流模型Numericalsimulationoftheairflowinaroomwithlow2tempe
2、ratureairdistribution1),2)1)GuoYonghuiLiuChao1)2)(ChongqingUniversity)(HenanUiversityofScienceandTechnology)ABSTRACTByk2εturbulencemodel,thethreedimensionindoorairflowandsolidheattransferareresolvedwithFluent6.1.Andtheairdistributionofvelocityandtemperaturefieldsinthechamberarenumericallysi
3、mulatedwhichwillhelptheoptimumdesignoftheairdistributionandcomfortablystudyinthecompartmentwithairconditioner.KEYWORDSairconditioner;numericalsimulation;velocityfield;temperaturefield;k2εturbulencemodel 随着社会的发展和人们生活水平的提高,通风空气温度降到4～6℃,送风温差可达20℃左右,空调系统在现代建筑中的应用也越来越普及,相应形成所谓“低温送风系统”。低温送风系统因其送
4、的通风空调系统的能耗也迅速增加,且已成为建筑风温差较大而减少了送风量,从而减小装机容量、能耗的重要组成部分。因此,在尽量降低能耗和环风管尺寸等;降低空调系统的初投资,减小风机的[4]境污染的条件下,提供健康、舒适的居住和工作环电能消耗,降低系统的运行费用。这些优势与境已成为现代建筑设计的主要目标,而空调房间中冰蓄冷缓减城市电网压力相结合,成为一种相当有气流组织的分析、优化工作在空调装置的设计、制吸引力的空调方案,已被越来越多的建筑所采用。[123]造、安装过程中占据越来越重要的地位。笔者由于气流组织设计的不合理,导致人体感觉不着重介绍利用Fluent6.1对基于冰蓄冷技术的低
5、舒适的原因主要表现在以下4个方面:a)工作区风温送风系统的温度场以及流场的数值模拟。速过大(形成吹风感);b)房间区域温差明显(水平、1 低温送风系统垂直,或者两方面同时存在);c)未能根据不同位置在常规全空气空调系统中,送风温差一般控制的空调负荷的大小进行送风;d)房间温度波动过大。在8～10℃,送风温度在15～18℃范围,如果系统低温送风系统的送风温度低,因此气流下落的趋势有再热,则盘管出口空气温度可低到12℃左右。更大,小风量送风时,必须保持贴附射流,冷空气才而在冰蓄冷系统中,利用低温冷水,可将盘管出口能不下沉,保持室内气流组织良好。由于低温送风X收稿日期:200521
6、0231 通讯作者:郭永辉,Email:gyh763@163.com©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net 制 冷 与 空 调 第·36·6卷 系统的建筑实例在我国鲜有报道,所以对其气流组×0.5m且位于房间的几何中心,则该物体的内热3织的数值模拟具有很大的现实意义及指导意义。源强度为12kW/m。2 物理模型(图1) 该房间的尺寸为5m×4m×3m,
7、送回风口尺寸均为0.3m×0.2m,风口为常见的扁平型孔板散流器。除所标定的内墙外,其余皆为外墙。外墙2外的对流换热系数为23W/(m·℃)。室外计算温度为311K,内墙绝热。因为房间的负荷稳定,不受室外气流的渗透影响,故室内空调系统采用低温送风口的空调形式。本模型房间的热源见表1。 为方便计算,假设热源均集中于0.5m×0.5m图1 模拟房间的物理模型表1 模型房间的热源名称人员计算机打印机复印机传真机照明灯其他个数221114430散热量/W115×2150×21001505060×4总散热量/W
