CFD技术在暖通空调制冷工程中的实际运用论文_唐云

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摘要:CFD技术是计算流体动力学,作为工程流体技术,在暖通空调制冷工程中发挥着重要作用,使得暖通空调运行中有了较高的制冷水平。采用CFD技术,不仅空调的设计效果有所改善,而且暖通空调制冷系统有了更高的实际应用价值。本论文针对CFD技术在暖通空调制冷工程中的实际运用展开研究。

关键词:CFD技术;暖通空调制冷工程;实际运用

引言:

暖通空调系统已经成为建筑结构中重要组成部分,对建筑室内环境起到了调节作用。从中国的城市建筑功能上来看,要提高建筑室内的舒适度,暖通空调系统所发挥的作用是不可忽视的[1]。在暖通空调系统的设计中应用CFD技术,使得设计更具有科学黑了性性,为建筑用户创造良好使用条件。

一、CFD技术所具备的特点

CFD技术的应用中,就是应用计算机技术构建数学模型。在实际应用中,通过运行数学模式进行计算,不仅计算的过程简化了,计算的速度也会加快,计算的时间效率得以提高,工程效率也得以提升。

将CFD技术应用暖通空调的安装中,可以应用CFD技术将暖通空调工程划分为不同的模块,每个模块都有专人承担责任,做到分工明确,责任落实到人头。比如,在叶轮机械模块的设计中,可以应用计算机软件将模块自动生成,将参数输入进去,就可以生成模型。模型为3D模式,具有很高的立体效果,还具有良好的透视效果。如果模型不符合要求,还可以根据需要做出调整,之后自动生成模型[2]。

二、暖通空调制冷工程中CFD技术的应用

(一)应用CFD技术建立数学模型

应用CFD技术建立数学模型,就是用数学的方法对流体问题进行描述,对流体问题量化分析[3]。在用数学模型计算中,由于暖通空调制冷工程中,往往会出现湍流流动的现象,就需要运用湍流模型进行计算,分析湍流流动状况,用可视化模拟呈现出来。采用这种方式,可以将具体的问题用可视化操作的方式直观呈现,并获得相关的数值。

(二)应用CFD技术进行数值求解

CFD软件具有很好的计算功能,应用用CFD技术进行数值求解,需要按照规定的步骤执行。

第一步,对于初始条件和边界条件都要明确。所谓的“初始条件”,就是研究对象刚开始流动的时候,在空间上对变量分布情况进行求解;所谓的“边界条件”,是对域边界上求解,并通过导数获得变量,时间、地点不断地变化着,边界条件也会变化,工作人员对变化情况做出分析,总结出规律。

化规律或变量。

第二步,在划分计算网格的时候,要保证划分的合理性。计算网格主要包括两种,即非结构网格和结构网格。其中,结构网格更加规范,是CFD技术应用中配置生成的网格模式,是CDF软件的特定工具。

第三步,运用离散方程进行求解,采用有限元法或者使用有限差法获得准确的结果[4]。

(三)应用CFD技术实施可视化处理

对空间流体的计算中采用CFD技术,就可以获得更为精确的数值。这种数值是节点数值,对于工作人员而言,对于数值的解读存在一定的难度,对于数据的观察也非常有难度,就不能很好地发挥数值的作用,分析获得的结果也不能保证准确。采用CFD技术,就是运行CFD软件,计算的结果自动生成,而且所获得的数据还能够自动处理,用静态图片呈现,更为直观、清晰。

(四)应用CFD技术建立专用模块

应用CFD技术可以将暖通空调制冷系统的专用模块制定出来。将模块与计算机软件相结合,通过裕兴软件,就可以将复杂流动计算出来,自动化生成网格[5]。采用这种建立专用模块的方式,简化了边界条件设置,工作人员的工作效率和工作质量都大大提高。运行CFD软件构建,自动生成3D网格是其最重要的功能,可以为用户提供参考。(图1:用CFD技术构建暖通空调模块)

图2:用CFD技术绘制的空调送风速度分布图

结束语:

综上所述,中国对于CFD技术的研究开发起步比较晚,在应用领域中使用的时间并不是很长。在该技术的具体应用中,还需要根据应用的需要不断地开发,提高技术水平。暖通空调安装中应用CFD技术,并对CFD技术不断地优化,可以提高其应用价值,应用范围也更加广泛。暖通空调制冷工程中应用CFD技术,可以将该技术的优点发挥出来,弥补了传统安装模式的弊端,提高暖通空调制冷系统运行的安全可靠性。

参考文献:

[1]黄珍珍.CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用研究[J].中国高新区,2018(02):23—23.

[2]曾军军,王小宝.CFD技术在暖通空调制冷工程中的运用分析[J].建材与装饰,2017(47):64—64.

[3]庄立强.浅谈CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用[J].科技经济导刊,2017(16):24—25.

[4]袁子规.基于CFD技术的暖通空调制冷技术的探讨[J].科技尚品,2017(06):27-27.

[5]黄生云,曹源,李晅,等等.某超高层建筑多联机空调室外机方案CFD模拟及优化[J].暖通空调,2017(11):73、83-88.

[6]曾源,王毅,胡宁,等等.杭州国际博览中心暖通空调系统改造设计[J].暖通空调,2017(12):57—58.

论文作者:唐云

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第22期

论文发表时间:2019/5/28

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