运用k-ε湍流模型对某办公室空调房间气流组织和热舒适性进行了数值模拟,利用有限容积法和SIMPLE算法对微分方程进行离散求解。研究了室内空气龄云图、温度云图、速度矢量图、PMV云图、PPD云图分布规律。模拟结果表明:室内热环境满足健康、舒适、节能等方面的要求。利用TESTO445型多功能测量仪对人员办公区的空气温度、气流速度进行了测量,测量数据与模拟结果基本一致。在空调系统设计阶段,采用CFD技术可预测室内气流组织、热舒适性及为空调系统优化设计方案提供理论依据和科学指导。
气流组织是控制、安排空调区域内空气流动过程的技术,其优劣直接影响室内的空调效果,而室内气流组织与送风温度的大小有直接关系。以办公室空调房间为例,建立其数学和物理模型,用CFD软件Airpak模拟它在不同的送风温度下的室内温度场和速度场,得出送风温度与室内温度场和速度场的关系,并用能量利用系数指标对其设计效果进行评价。结果表明送风温度升高时,室内气流流形和各点速度大小几乎不变,相同位置的气流温度有所升高,但垂直方向上温度梯度变小。
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