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美术馆室内气流组织的数值模拟的中期报告

这是美术馆室内气流组织的中期报告，包括模拟设计、模型建立和

结果分析。该报告将汇总目前所做的工作并提供下一步的计划。

1.模拟设计

本次报告的目的是通过计算流体力学（CFD）软件分析美术馆的室

内空气流动和温度分布情况。我们旨在通过该研究来帮助美术馆提高气

流组织和控制室内气流，以控制室内温度、湿度和空气质量。我们的模

拟设计包括以下步骤：

-收集数据和确定假设：我们收集建筑的结构和设计信息，将其用于

CPS模型的建立。我们还确定了一些假设，例如室内冷热负荷和室外气

温等。

-建立CPS模型：我们基于收集到的数据建立了美术馆的计算气动

学模型。该模型区分为两个区域包括展览和办公区域。我们还添加了对

空调和供氧系统的模拟。

-模拟场景设计：建立不同的模拟场景，测试室内气流和温度变化。

我们将调整不同参数，以分析室内气流组织的影响。

2.模型建立

我们使用CFD软件建立了美术馆的气流组织模型，该模型基于建筑

的结构、气流条件和设备，以帮助我们更好地理解室内空气动力学。我

们的模型主要包括以下组成部分：

-计算域：我们将场地和建筑物的地形等细节信息从建筑地图中提取

出来，然后将计算域分成气流场区域和非气流场区域。

-边界条件：我们使用各种边界条件来定义模拟场景的不同条件，例

如风速、温度、湿度和热负荷等。

-气候条件：我们根据测试场所的当地气象数据，来确定流场模拟过

程所应用的气象条件。

-设备模型：我们还建立了空调、供氧系统以及其他机械设备的模型，

并将其融入到模拟中。

3.结果分析

我们根据模型，通过数次仿真计算，生成了美术馆的室内气流情况

的模拟结果。结果如下：

-温度分布：我们通过模拟分析得出了展览和办公区域的室内温度分

布情况。结果显示，展览区域的室内温度分布相对均匀，而办公区域的

温度分布较为分散。

-空气质量:我们进行了空气颗粒物浓度和二氧化碳（CO2）的模拟

分析，表明室内空气质量合格，但某些位置仍存在短暂区域的颗粒物明

显增多或CO2浓度明显升高。

-室内气流分析：我们还进行了室内气流分析，测试结果表明展览区

域在某些时候会出现漩涡，但展览大厅及过道区域气流整体感较好。

4.下一步计划

接下来我们将继续优化模型，并计划改进模型，以使其更符合实际

情况。我们将进行以下工作：

-室内气流组织方案优化，以提高室内的气流质量，实现“新风快速

进入、必要区域循环流动、废气快速排出”的规律。

-室内温度分布方案优化，以确保温度均衡且合理，满足室内气流组

织的要求。

-进行更详细的二氧化碳（CO2）和空气颗粒物浓度模拟，以改进模

型。

-改进空调和供氧等机械设备的模型，以充分考虑设备与气流优化的

相互影响。

通过上面的工作，我们将实现对美术馆室内气流组织的全面模拟和

分析，最终提供可靠的室内气流组织优化解决方案。