摘要：由于社会和科技的发展以及进步，暖通空调在制冷阶段对CFD技术的应用越来越普遍。此种技术能够迅速提升暖通空调总体的设计功能，对提升空调制冷能力大有裨益。文章分析了CFD技术的基础功能以及运用原则，并对CFD技术关于暖通空调在制冷阶段的实际应用进行探索和研究。
关键词：CFD技术；暖通空调；制冷工程；
CFD技术可以说是一项经常使用的工程流体技术，近几年，暖通空调在制冷工程设计阶段对CFD技术的应用越来越普遍。把CFD技术科学有效地运用到暖通空调在制冷工程设计阶段，不但能够明显地改变现阶段的工艺效果，同时可以极大增加暖通空调系统在制冷方面的效果，在其制冷工程设计方面具备非常重要的使用价值。
1 CFD技术及其应用特点概述
CFD技术借助计算机技术针对于流体动力学状况设计数学模型进行运算。因为会碰见很大数量关于数学运算方面的情况，因此此种技术在具体工程中的实际使用对计算能力、运算效率和其他相关加速技术的使用效果有更高的要求。CFD技术在使用过程中会借助加速收敛技术用数学方法简化地处理流体力学模型，这样可以提高其运算效率，进而节约大量数学运算的时间。在具体工程运算使用中，为了可以提高实用效率与稳定运作，CFD技术系统一般都会有多个职责各异的板块组成，结构中的叶轮机械板块可以按照操作人员输入关于建筑里面相关的系统参数构成三维结构模型，进而提高了暖通空调系统的形象性与生动性。因为CFD技术是在构建数学模型的基本条件上来运算以及分析的，所以选择所需模型以及使用运算十分重要。由于作用于不同的系统，数学模型的形式也有所差异，利用数学方法对其进行计算时，运算涉及到的公式以及运算工作量也是有一定程度上的区别的，同时CFD技术还可能运用收敛运算的方法，这就对运算的严谨度有了更高的要求。
2在暖通空调制冷系统中运用CFD技术的主要作用以及基本原则
2.1 CFD技术运用的作用
将CFD技术应用到暖通空调系统设计中可以提高对流体流动有关状态的监测效率，从而调节相应参数来优化暖通空调系统相应制冷设备的热传导以及热传递效果，还可以经过调节流体情况来减少某些设备部件所承受的流体压力，使其变形故障的发生率降到最低。在此基础上，将CFD技术融入暖通空调系统设计中可以大大提高暖通空调制冷工程的优化和保护效果，其具有不可估量的实用价值，CFD技术可以使得暖通空调系统每个环节都可以进行有效的结构功能调节，改善总体系统的运行稳定性。
2.2 CFD技术的应用原则分析
因为计算机模型所需数据需要在前端处理阶段产生，所以工作人员往往会在这个阶段构建模型且把相关数据记录到模型之中，进而形成网格。由此可知，把CFD技术在暖通空调制冷过程中得以应用，其中非常关键的一个环节就是前端处理。另外，计算机中心计算器一般处于高速运作的状态，无时无刻都在解析模块，之后再把分析结果交由后台处理，使其在运用阶段可以更为清晰、明了、直观。因此在暖通空调制冷阶段运用CFD技术，需要对其周期、模块以及参量这几项原则进行充分考虑，当严格遵守这三项基础原则时，才可以使暖通设备具备更佳的功效，给暖通空调优质的制冷效果提供充足的保证。
3 CFD技术在暖通空调制冷工程中的实际运用
3.1模型的建立
将CFD技术运用到暖通空调制冷系统阶段时，应该先构建系统模型，在进行相应的系统实施操作。模型一般为物理和数学两种模型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体来说，使用数学运算的方式来深入研究流体问题，需要在暖通空调制冷工程实施阶段有关的全部流体问题都应该达到连续性方程的要求，运算时技术人员需要采用动量和能量这两个运算方程。在具体工作中，工作人员更倾向于运用粘性流体流动相关的控制微方程，其特点是具备不可压流体。暖通空调具备制冷效果，此类工程实施过程中，因为多数状况下流体均为湍流流动，所以技术人员应该构建湍流模型，能够更好地模拟流体相应的流动情况，借助这些措施可以准确有效地研究相关问题，有助于未来的数值求解。
3.2数值算法求解
在数值求解进行阶段，因为所构建的数学模型中运用的不可压流体相关的控制微分方程在其特征方面非线性情况比较明显，应该分为以下几步来求解相应的数值：首先：确定边界和初始两方面的相应条件，其是方程有真解的必要保证条件。边界条件一般是说在求解区域上面的边界求解的相关变量以及其导数由于时间地点变化而发生变化的基本规律；初始条件一般是说被研究对象在开始过程中，每个求解变量相关的分布情况。所以依据两者的相关概念可以发现，在求解阶段碰到的稳态相关问题，应该可以不考虑其初始条件，不过遇到的是瞬态问题，就需要具有初始条件才可以让方程有真解。其次，合理进行计算机网格划分。网格分为两种，一种是结构网络，另一种为非结构网络。结构网络有较为规范的空间，而非结构网络有所差异，空间分布上行线与列线区分不太明显。现阶段使用CFD技术有相应的技术工具可以形成这两种网格。最后构建离散方程与求解。在现阶段CFD技术中，工作人员多数情况下会采取有限元法、有限容积法或有限差分法这几张方法来构建离散方程，这也是CFD技术应用于暖通空调领域较为常用并且有效的方式。例如在对暖通空调领域遇到的低速以及传热问题进行求解事，应该采取具备物理学意义清晰且遵守质量守恒规律的相关方法来求解，所以在运用这三种方法构建离散方程时，可依据方法特点或其他相关要求来甄选出更为合适、高校的方法来构建离散方程，以期获得更佳的效果。
3.3结果可视化处理方法
由上述分析结果可以发现，使用CFD模拟技术就能够运算出相关空间流体的数据，不过技术人员要明晰最后获得的数据均是用节点数据方式出现的，致使相应工作人员大大增加了其工作量以及工作难度，工作人员无法有效地分析数据与结果，造成工作过程中出现问题。在现阶段情况来分析，虽然市场上创造出了很多种类的CFD软件，都存在CFD运算结果的后处理程序，经过CFD数据相关处理以后获得数据就能够借助静态的图片的形式展现出来。由此可知，CFD技术具备非常明显的优势，在未来发展过程中，此技术会有更为广阔的应用范围。比如再具体应用中，重点使用了能量守恒方程、动量守恒方程、质量守恒方程，为了保证最后的运算结果，工作人员运作时应该严格依据规范程序来进行操作，不可以存在任何问题。比如首先要构建相关模型，其次对相关数值进行求解，再次，依据相关方法可视化处理上阶段获得数值解，最终对暖通空调制冷工程的实际使用情况进行设置，在对数值解进行可视化处理之后，在经过专家人员的审核评估以后就能够正常投入使用了。
4结语
综上所述，暖通空调在建立制冷项目工程阶段运用CFD技术的关键作用是提高暖通空调系统使用中的稳定性以及功效性，进而获得节约资源、降低能耗的效果。在暖通空调系统设计过程中使用CFD技术的模式在于建立空调流体模型，为了提升它的运行效益用来进行高效率计算，协助工作人员完成暖通空调总体设计方案，达到系统内气体最大程度的流通功效，从而给予建筑使用者更为舒服、适宜的环境。
参考文献：
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论文作者:盛庆赫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/1
标签：技术论文; 暖通论文; 流体论文; 方程论文; 阶段论文; 暖通空调论文; 模型论文; 《基层建设》2019年第10期论文;