基于Airpak的夏季空调室内热环境数值模拟研究

基于Airpak软件,选用室内零方程湍流模型对一夏季空调办公室内热环境进行了三维数值模拟,得到室内气流组织下的流场、温度场分布.采用PMV-PPD与空气龄指标对室内人员热舒适性及空气品质进行了评价,并通过测试室内温度、风速参数,验证了数值模拟结果的准确性.研究表明:对于分体式空调器房间,气流组织分布与空调器的安装位置、室内设备的摆设以及室内人员的分布有关,不同的气流组织将形成不同速度场和温度场.室内温度场分布在水平方向比较均匀,在垂直方向产生明显的温度分层;室内零方程湍流模型能准确快速模拟空调通风房间气流组织分布,PMV-PPD与空气龄指标能对人体热舒适及空气品质进行数值预测与评价,为房间空调器送风温度、速度参数的合理设定提供参考依据;热环境数值模拟对空调系统的气流组织设计、运行调节具有重要的指导意义.     

办公室不同通风方式效果模拟与分析

目的研究夏季办公室置换通风、侧送风和混合通风的特点及效果,探索不同通风方式对室内空气品质和热环境的影响,设计有效的办公室通风系统,创造良好的室内环境.方法利用Airpak软件对置换通风和侧送风进行模拟计算,得出了两种送风方式下室内温度场、速度场以及PMV-PPD指标分布.结果侧送风形式下,空调送风运动轨迹呈抛物线分布,新风抛物线以下工作区域温度较低,主要分布在24~28℃,在人体经常活动的范围内速度大小为0.25 m/s,PMV-PPD指标接近于0.置换通风热力分层,温度自下而上升高,工作区内风速为0.096 m/s,温度为26℃,PMV-PPD指标小于侧送风形式的PMV-PPD指标.混合通风工作区温度分布比较均匀,为28℃左右,但是工作区风速较高,为0.6 m/s.结论办公室采用置换通风方式活动区空气品质好,既能营造良好的工作环境又可利用空气自身浮升力达到节能目的,是一种理想的通风方式.     

客滚船住舱气流组织的数值模拟研究

基于长江航线的工况对客滚船提出了人员住舱的空调系统方案。在此基础上,基于Airpak软件研究了客滚船住舱气流特性。其次,基于气流组织分布的评价指标,对夏季和冬季工况下客滚船舱室舒适性进行评价分析。最后,通过能量利用系数值,给出经济性好的空调系统方案。研究结果表明:①辐射空调系统能够在全工况下营造舒适性更高的室内热环境,相比于常规空调系统,其表征热舒适性的PMV-PPD(predicted mean vote-predicted percentage of dissatisfied)值完全满足ISO7730规范的要求,且热环境舒适度均匀性更高;②辐射空调系统送风得到了充分的利用,经济性好。     

应用辐射供暖的列车车厢气流组织研究

列车的气流组织对室内人员的舒适性有重要影响.为了研究辐射供暖和空调送风联合作用时适宜的室内气流组织形式,以某动车车厢为研究对象,使用Airpak软件进行了数值模拟,给出了不同方案下车厢内的速度场、温度场的分布情况.研究了送风风速、辐射板温度、送风温度等对车厢气流组织的影响,并通过评价指标的对比分析,给出了适宜的辐射供暖...     

列车车厢中CO2浓度控制系统的仿真

空调列车车厢内空气品质不佳的主要原因是由于车厢内的新风量不足导致CO2浓度偏高.以车厢内CO2浓度为控制对象,实现对新风量的控制.通过对硬座车厢内的CO2浓度控制系统建立数学模型,并采用PID控制,在simulink环境下对空调列车车厢内的CO2浓度进行了仿真控制,使其维持在设定浓度1500×10-6,达到合理控制新风量的目的,对今后改善列车车厢内空气品质提供了重要的理论依据.图5,参5.     

新型复合空调系统的结露情况及舒适性数值模拟

为了对竖壁贴附射流与地板辐射复合空调系统的结露情况及舒适性进行数值研究,建立室内复合空调模型,以实测数据作为边界条件,利用 Airpak3.0 软件对该系统的热环境进行数值模拟,分析设计相对湿度、送风速度以及排风口位置对室内热环境的影响,定性地分析室内各工况下相对湿度,PMV,PPD的特点,从而为竖壁贴附射流与地板辐射复合系统合理的运行设计提供了参考依据。     

列车运动对地铁站台空气温度分布动态影响的数值分析

对典型既有岛式站台在自然通风条件和上送下回空调方式下单列车进站、停车及出站过程中温度场的分布进行了三维动态数值模拟,通过对模拟结果的对比研究,分析了这种特定空调方式与列车运动所造成的活塞风对站台乘客候车环境舒适性的综合作用.研究表明在自然通风状态下,列车通过站台的过程会引起候车区域空气温度明显上升.而采用上送下回空调系统能够有效抑制活塞风在这一区域造成的温升,并改善候车区域在垂直方向的温度分布.     

空气载能辐射空调系统在实验动物房中的应用分析

为了研究空气载能辐射空调应用于实验动物房中,对动物福利以及空调系统节能的影响,采用Fluent软件对传统上送下回式空调系统及空气载能辐射空调系统的运行状态进行数值模拟.对比分析了相同换气次数下的风速、温湿度、氨气浓度的分布差别以及空气载能辐射空调不同换气次数对室内风速、温湿度、氨气浓度变化的影响.结果表明,空气载能辐射...     

零方程湍流模型在列车车厢内气流数值模拟中的应用

采用k-ε湍流模型对列车车厢内气流进行数值模拟需要消耗大量的计算时间，为此，提出了采用零方程湍流模型对列车车厢内的气流组织进行数值模拟；分别采用零方程湍流模型与k-ε湍流模型对列车车厢内的空气流动及传热进行了数值计算，经分析比较可知，该两种湍流模型的数值计算结果吻合程度较好，采用零方程湍流模型可大大缩短计算时间，利用其简单、快捷的特点，可以为列车空调系统的工程设计提供简便的数值模拟方法。     

后向多翼离心塑料风扇叶技术研究

本文采用CFD软件数值模拟和制作实物模型测试验证并行开发,设计了性能优良的后向离心塑料风扇叶。在此基础上,依据标准的k-epsilon方程对空调终端内空气流动进行了仿真,预测了空调风道内各部件气流状态对噪声的影响,并对后向离心风叶叶片空间曲面对噪声影响分析。结果表明:风道部件合理的配合、符合空气流动力学的空间扭曲叶片对噪声贡献很大。模型的数值预测结果与模型制作件试验在定性上吻合较好,说明CFD数值分析方法在户式中央空调通风系统的性能和噪声的改善具有良好的应用价值。     

低温供暖系统中散热器与风机盘管的供暖效果

本文利用Airpak软件对北京地区煤改电中某农机站小型食堂进行室内热环境的数值模拟,对采用散热器和立式风机盘管两种不同散热末端的房间进行流场模拟,分析人员静坐状态下（1.2 m高度水平面）的温度场、速度场、预计平均热感觉指数（PMV）和预期不满意率（PPD）,通过流场模拟与实测结果的分析说明了在低温供暖系统中采用散热器和风机盘管两种不同的散热末端的特性以及对室内热环境的影响。结果表明,在同一个热源下,使用风机盘管进行供暖的房间在温度和PMV-PPD指数上优于散热器房间,人们的不满意度较小;使用散热器进行供暖的房间温度稳定性较好,适合需要连续供暖的房间;采用数值模拟得到的房间温度略低于实测温度,在一定程度上可以为北京地区煤改电中低温供暖系统合理选择散热末端提供参考。     

架空炕与落地炕采暖对室内环境影响的对比试验

落地炕和架空炕是目前北方农村冬季普遍采用的两种采暖设施,它们的构造与密封性对采暖室内的热湿环境与空气质量有显著影响.参照相关国家标准,在甘肃省临洮县对使用落地炕与架空炕采暖的室内热环境和空气质量进行了连续的对比试验研究.结果表明:架空炕采暖室内日平均温度为12.6 ℃,比落地炕采暖室内日平均温度10.8 ℃高出1.8 ℃;使用PMV-PPD指标评价发现,架空炕室内热舒适度综合评价等级为Ⅱ级,落地炕室内综合评价等级为Ⅲ级.架空炕采暖室内空气质量PM_2.5、PM₁₀和CO指标优于落地炕采暖室内指标,两铺炕采暖室内首要污染物均为PM₁₀.架空炕采暖室内空气质量等级为轻污染,落地炕采暖室内空气质量等级为重污染.     

夏热冬冷地区某教学楼夏季热环境模拟分析

高校是人员密集的场所,占地广,对高校建筑进行有效节能可以改善校园小气候、保护生态环境、节约建设能源消耗并降低校园的维护成本．该教学楼地处夏热冬冷地区,教学楼建成以后,由于大面积使用排窗,和对室内舒适度考虑欠佳,造成夏季过热,本研究通过实地测量,并以此作为初始边界条件,利用CFD软件模拟了改教学楼的室内外风环境、热环境、室内的热舒适指标（PMV—PPD）,通过模拟发现,该教学楼室内环境存在一定的缺陷,通过总结分析,为教学楼的生态绿色改造提供参考,利用高校是科学研究的前沿阵地与其独特的资源优势和社会认同度,可以成为建筑节能的示范与榜样,起到引导和推动建筑节能向全社会推广．     

空调压缩机测试系统的应用

列车大修时，必须进行压缩机排量试验，以评估检修后的空调压缩机性能及检验质量。利用VB开发的基于PC机的列车空调压缩机测试系统，采用串口通讯技术进行数据采集与分析。该系统现已投入使用，大大提高了工作效率。     

基于CFD的置换通风空调房间数值模拟

以下送风置换通风空调房间为例,采用计算流体力学CFD软件,运用两方程湍流模型模拟置换通风房间的温度场和污染物浓度场,揭示了置换通风在提高人体的热舒适性、改善室内空气品质、节能等方面的作用。模拟结果对改善室内空气品质具有指导意义。     

基于数值模拟的烘房加热通风方案优选

 使用Airpak软件,对集装箱烘房内气体流动传热问题进行非稳态模拟计算.针对两种不同送风方案,计算得到了烘房内气流的各种场分布(流速、压力、温度、空气龄等).重点考查了箱体表面的温度场、温升和空气龄随加热时间的变化.所研究的两种烘房送风方案中,方案1是从烘房底部送风,方案2则是把送风口位置抬高到集装箱内部送风,其他条件相同.计算结果表明,与方案1相比,方案2温度场分布更均匀,温度升高更快且空气龄较小(尤其在死角位置).可见采用方案2能较好地保证烘干质量,提高烘干速度,缩短箱体死角位置的加热时间,降低烘干能耗.     

Analysis of Micro Thermal Environment for Residential District Planning

This paper focused on residential district planning process. Using GIS and SketehUp software, a common digital relief map model of a residential district was created, and the air distribution (both velocity and temperature) within this residential district was established by CFD simulation. So, the velocity and tempera-ture of the air at any location within the residential district, as well as the worse flow area and overheat area can be clearly presented. An index of micro thermal environment for the air distribution evaluation was established.Depending on a certain residential district planning model, from the air parameters of the micro environment at any location within the residential district, such as air velocity and air temperature, the index of micro thermal environment was obtained by certain principles and data processing process. By this index, the residential dis-trict planning scheme was evaluated corresponding to the thermal characteristics of the residential district. If this index is not good enough or unsatisfied, the residential district planning idea and process can be changed or im-proved accordingly in order to get a better thermal characteristics of the residential district judged by the estab-lished evaluation index system.