高大空间建设空调气流CFD模拟研.pdf

第 20 卷 　第 3 期 　　　　　　　　　河 　北 　建 　筑 　科 　技 　学 　院 　学 　报 　　　　　　　　　Vol20 　No 3 2003 年 9 月 　　　　　Journal 　of 　Hebei 　Institute 　of 　Architectural 　Science 　and 　Technology 　 　　　　Sep2003 ( ) 文章编号 :1007 - 6743 2003 03 - 0023 - 05 高大空间建筑空调气流 CFD 模拟研究 1 1 1 2 2 董玉平 , 由世俊 , 汪洪军 ,张子平 ,任晓芬 ( 1. 天津大学 环境学院 ,天津 300072 ;2. 河北建筑科技学院 ,河北 邯郸 056038) 摘要 :高大空间建筑空调系统设计复杂 ,初投资昂贵 ,在设计时有必要对其设计方案、气流组织、 舒适性等加以模拟预测。本文就天津国际展览中心扩建工程 B 展厅现状空调方案用 Fluent 公 司推出的专业软件Airpak2. 1 对其空调系统的热舒适性与气流组织进行模拟研究。该研究为高 大空间建筑空调系统优化设计、模拟气流组织和热舒适性等提供了方法及理论依据。 ε 关键词 :高大空间建筑 ;气流组织 ;热舒适 ; CFD 模拟 ; k - 模型 中图分类号: TU831 　　　　　　　　文献标识码 :A 0 引言 高大空间建筑的环境应满足健康、舒适、能源有效利用和环境保护等方面的要求。暖通空调系统设 计如何适应这种需求也是现代高大空间建筑设计、运行和管理等方面值得强调的问题。近几年来 , 随着 ( ) 计算机大容量化和高速度化以及计算流体力学 Computational Fluid Dynamics ,简称 CFD 的发展 ,使得在高 大空间建筑的空调系统设计中逐步普及采用 CFD 技术来预测气流组织、热舒适 ,优化设计方案成为可 能[1 ] 。本文利用 Fluent 公司推出的 Airpak2. 1 这一专业软件 ,对天津国际展览中心扩建工程 B 展厅高大 空间建筑现状空调方案进行了模拟研究 ,预测其空调系统的热舒适性与气流组织。这为高大空间类建筑 空调系统优化设计、预测气流组织和热舒适等提供了理论依据。 1 研究对象 以天津国际展览中心扩建工程B 展厅为研究对象 ,该展厅空长 108m ,宽 54m ,高 18m 。采用全空气送 3 3 风的空调系统 ; 夏季负荷 1 290kW ,冬季负荷 801kW ; 送风量 255 000m / h , 新风量 51 000m / h , 回风量 3 3 204 000m / h ,排风量 51 000m / h 。冬季室内设计温度 16 ℃,相对湿度 ≤60 % ;夏季室内设计温度 26 ℃,相 对湿度 ≤65 % 。 3 该展厅空调区独立 ,空调系统独立 , 防火分区独立。3 台空调机组 ,每台额定风量 85 000m / h ; 新风 与回风混合经表冷器处理后送入展厅。每台空调机组有独立的送风主管道 ,主管道有对称的支管道 ,末 Φ 2 端为旋流送