cfd模拟在某游泳馆通风空调设计中应用

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1、第23卷第5期建筑热能通风空调Vol_23No．52004年10月BuildingEnergy&EnvironmentOct．2004．49-52文章编号：1003—0344(2004)05—049—4CFD模拟在某游泳馆通风空调设计中的应用林亚宏支军刘传聚(1同济大学机械工程学院；2浙江大学建筑设计研究院)摘要：在杭州某游泳馆通风空调设计中，为了考察围护结构内表面的结露情况，利用简化的模型进行了CFD数值模拟。本文介绍了这次数值模拟过程，并根据模拟结果分析比较了设计相对湿度不同的两个方案，模拟结果显示，设计相对湿度较小的方案比较经济。本文的模拟结果也可为类似工程

2、的空调设计方案选择提供一定的参考。关键词：CFD数值模拟游泳馆通风空调设计结露ApplicationofCFDNumericalSimulationtotheVentilationandAirConditioningSystemDesignforaNatatoriuminHangzhouLinYahong．ZhiJunandLiuChuanju(1InstituteofMechanicalEngineering，TongjiUniversity；2ArchitecturalDesignandResearchInstituteofZhejiangUniversity

3、)Abstract：Inordertoexaminethemoisturecondensationstatusontheinnersurfaceofthebuildingenvelope，CFDsimulationwasappliedtotheventilationandairconditioningsystemdesignforanatatoriuminHangzhou．Theprocessofthenumericalsimulationwasintroduced．Twoschemeswithdifferentdesignrelativehumiditywere

4、analyzedandcompared．Itwasconcludedthattheschemewithlowerdesignrelativehumidityismoreeconomica1．Keywords：CFD，numericalsimulation，natatorium，ventilationandairconditioningsystemdesign，condensation0引言即计算流体动力学)数值模拟。笔者在杭州某游泳馆通风空调设计中利用CFDwww.zhulong.com游泳馆的通风空调设计需要满足运动员和观众商业软件预测多个设计方案的效果，考察在

5、不同围护的热舒适性要求，尽量避免围护结构的内表面结露，结构条件下，达到不同室内空气设计参数时围护结构同时又必须综合考虑初投资和运行成本。这就要求暖内表面的结露情况。通工程师从热工性能角度出发选择围护结构的材料，确定合适的游泳馆室内设计参数，选择风口型式、风1工程概况口分布和送风参数，并就数个暖通设计方案进行优化。暖通设计方案的优化首先需要对各个设计方案的该游泳馆的围护结构以彩钢板和玻璃为主。游泳效果，即室内环境参数分布进行预测评价。一般来说，馆室内面积约为3,000m，体积约为31,000m。水池面目前能够较为准确预测评价暖通设计效果的手段有积为1,350m，包括

6、一个标准游泳池和一个浅水池。冬两个：模型实验和CFD(ComputationalFluidDynamics，季采用热风采暖与地板采暖相结合的空调方式。收稿日期：2004—3—8作者简介：林业宏(1977一)，，滇硕士研究；上海市四平路1239号同济大学机械学院(200092)；021-65982382；E—mail：yahonglindisk@sohu．com基金项目：浙江火：缱筑设计研究院科研基金资助项目建筑热能通风空调2CFD数值模拟几何模型如图l所示。几何尺寸与建筑实体基本相同。忽略了一些对整个流场影响不是太大，然而却2．1概述大大增加模拟难度的细节部分，如

7、屋顶支架。CFD数值模拟的基本原理就是对流体流动的控制方程进行数值解析，得出流场在连续区域上的离散分布，从而近似模拟流体流动情况。CFD数值模拟通常包含以下几个主要环节：建立数学物理模型、数值算法求解、结果n『视化。模型实验和CFD数值模拟相比较，前者所需的人力、物力和时间要远高于后者，难于在工程设计中广泛采用，尤其对于游泳馆等高大空间建筑的模型实验更是如此。此外，CFD数值模拟还具有数据完整，结果直观，考察范围广，可按原型大小模拟，无实际实验误差等优点。尽管人们一般认为CFD数值模拟的可靠性不如模型实验高，对某些实际复杂问题存在可算性问题，但是随着计算机性能的提

8、高，CFD