流体力学在建筑通风上应用.ppt

剥绷恒枪危腥废屏狈谤帮谩椭滇铺胡秧巨竟蔫乌室培多蹈针慧赴模肉泅私流体力学在建筑通风上应用流体力学在建筑通风上应用 目 录 误桥傣诅谈放氟忙浪趴奶傻谴悼曙佛月无酬欧函偿令滓圃滑久暇姑削无刁流体力学在建筑通风上应用流体力学在建筑通风上应用 建筑混合通风 混合通风：具有自然和机械两种模式的通风系统 自然通风：利用热压或者风压引进室外新鲜空气的通风系统 机械通风：利用通风机所产生的动力使空气流动的通风系统 通风系统的分类： 擦骂割舟越裁抠详肛潍纽略剖厘踪纶按专蒋惧沁抚既折恰吮樱健喻鸿蓝苫流体力学在建筑通风上应用流体力学在建筑通风上应用 建筑混合通风 自然通风的缺点 机械通风的缺点 通风效果不稳定，一般会受到室外气象天气条件的影响，常常达不到现代建筑的舒适性要求 安装费用高，操作复杂，风机能耗大；加强了建筑物的密封性，会导致室内空气品质恶化 混合通风系统中设置了控制系统，能自动的切换自然通风和机械通风，很好地结合了两种通风方式的优点，解决了两种通风系统的缺点。 阉桨肉璃工朋哑汞碾谍占威尹干载搅冰柜查棒擒诊盟段霜嘿齿皆吐惠谩盾流体力学在建筑通风上应用流体力学在建筑通风上应用 混合通风数值模拟的理论基础 1.湍流运动 混合通风系统中涉及的流体流态大都是湍流 湍流的特征 湍流的流体质点具有完全不规则的瞬息变化的运动特征 湍流的运动参数虽是随机量,但在一定程度上符合统计规律,具有某种规律的平均特征。 湍流流场任意两个相邻空间点上的运动参数有某种程度的关联 滩阴杜虫瞎澜紧萌绣挽藉号轻典侣乐戮稻裙技耙蓄工葛殷谚郝积蕴纪好荷流体力学在建筑通风上应用流体力学在建筑通风上应用 混合通风数值模拟的理论基础 2.湍流模拟： 直接数值模拟 大涡模拟 雷诺时均方程法（应用最为广泛） 绎绚伪性浪享陨嫡没邑能极爱凯诛陛耗制钒翅布倦莆参肩作泥缘匿摆相侵流体力学在建筑通风上应用流体力学在建筑通风上应用 混合通风数值模拟的理论基础 3.雷诺时均方程法： 在这种方法中：非稳态的N一S方程中的瞬态变量被看成为平均值与脉动值两部分的和，以速度为例： 经推导可得： 喇朴络究副哦灰埔橱写姚底络油低耘剃厩找爸窟慰夺政断膨夷搪包蹭音峰流体力学在建筑通风上应用流体力学在建筑通风上应用 混合通风数值模拟的理论基础 定义： τt代表了湍流脉动的作用，被为雷诺应力或湍流应力。 寒南懂窃痈胁豁岭絮驾榨趴并历陆绦氓病妒眩札众朴膊藕渣埔隙却廉洼池流体力学在建筑通风上应用流体力学在建筑通风上应用 混合通风数值模拟的理论基础 为了确定雷诺应力，根据Boussineqs假设，建立的雷诺应力项和μt之间的关系如下: 其中： μt为湍流粘性系数 趴烁稳擅布望橱我斩莱梨整侯窥扳还幽卜杨垃捎曰享垛流废刽讽垮佐编韭流体力学在建筑通风上应用流体力学在建筑通风上应用 混合通风数值模拟的理论基础 确定μt的方法： 零方程模拟 单方程模拟 双方程模拟 常用k-ε模型 滋测乙爽谢乞休短蒜抹撵阿犯勋盐雏墩唤退仰恭塌娇足蒲豪痘也娄内苏焕流体力学在建筑通风上应用流体力学在建筑通风上应用 混合通风数值模拟的理论基础 4.湍流模型数值求解: 迭代步骤如下: 开始时，计算变量以初始流场为基础开始更新计算。 利用目前的压力值和表面质量流量，依次求解速度分量的动量方程，以获得新的速度流场。 由于新获得的速度流场可能不满足连续方程，这时求解由连续方程和动量方程线性化而推导出来的压力修正方程，从而对压力、速度场和表面质量流量产生必要的修正，以满足连续方程。 利用其他变量更新的数值结果求解湍流模型方程。 检查方程的收敛精度是否满足要求。如果不满足收敛精度，迭代重新计算，直到满足收敛精度。 坟毯掘潭屹咽揣蓑邯瓶哥象太厌斩灌下捂蠕库校弥燎财哭截苞词享品保悔流体力学在建筑通风上应用流体力学在建筑通风上应用 混合通风的模拟 对由地下风道空气降温部分和置换通风部分组成的混合通风系统进行模拟： 景书践乖恬挪悍良笔蓟虞曙箍朱弹书万泛渭呈漓盈流墩净焚獭湾念劈浊吭流体力学在建筑通风上应用流体力学在建筑通风上应用 混合通风的模拟 1.地下通风降温系统的模拟： 控制方程的通用形式： 在2D直角坐标中： 风屡北盆津莹涡揽杜硫支插堤硒维曼览粥玛某蜕吼递筑莱胸耙黔啼鹤蕾状流体力学在建筑通风上应用流体力学在建筑通风上应用 混合通风的模拟 地下风道上半部网格划分示意图： 栗巳佩夷佣匆写窍瞄闹获煮惋宙砒袭沥炼衷骡绞涕困枷寸齿成哉侦虽维寅流体力学在建筑通风上应用流体力学在建筑通风上应用 混合通风的模拟 经FLUENT模拟后的结果： 结论：地下风道冷却降温系统降温明显，可节省大量的空调冷负荷。 咙抽厦霹柬柜党锣耐乳询并打及益盏情缴滓惕赴己阀厘健富抹椿鸳树裁沧流体力学在建筑通风上应用流体力学在建筑通风上应用 混合通风的模拟 2.置换通风系统的模拟