CFD技术近些年来发展速度相当迅猛，是应用于暖通当中的新型技术。模拟空气流动情况是在暖通空调中CFD技术起到的主要作用。并在融合其他工质流体流动情况的基础上制定空调方案。在成本、速度以及资料完备性方面，该项技术远远优于其他技术。不仅可发挥自身作用提升暖通空调设计工作整体性能，也可改善以往暖通空调中存在的制冷效果较差问题。因此需要提高对CFD技术重视程度，进行大力度的创新与探究。
一、明确CFD技术的基本功能与应用原则
1.在功能方面CFD技术的优势
在CFD技术中，其主要包含了以下几个功能：
（1）预测功能
在暖通空调制冷过程中，运用CFD技术能够预测其内部的流体流动性质；
（2）整体传质、传热、形变功能
通过改善相关结构的压力和变形，优化暖通空调制冷系统，效果显著；
（3）协调功能
在暖通空调制冷中，运用CFD技术，能够使前端处理、计算和结果数据生成以及后台相关处理三个模块进行相互协调，提高暖通空调制冷系统的稳定性和高效性。
2.应用CFD技术应遵循的原则
建立模型是顺利应用CFD技术的前提条件，这也是其必须遵循的原则，并在模型建立的基础上录入恰当数据，顺利生成网格。结果数据的形成需要经过一系列复杂演变与计算，还要注意到分析模块任务工作的重要性。CFD技术在严格遵循上述原则的基础上，才能发挥自身作用与价值，在暖通空调制冷工程中起到调节的作用。将更为良好的制冷效果提供给人们。通过对计算机模型进行分析后可以发现，其数据需要在前端处理过程中逐步形成，因此模型建立工作必须在此环节进行，以免影响到数据录入以及网格生成。数据解析工作需要由计算机负责，其核心运算器需要在上述环节完成之后，真正解析各项数据，最终将科学合理的理论以及依据提供给后台用于使用。这些的数据是制定恰当空调方案的重要内容，因此，必须保障数据的直观性与清晰性。
二、CFD技术的应用要点
1.构建数学模型与物理模型
运用CFD建立模型主要分为数学模型和物理模型。建立数学模型也就是以数学的形式来描述所研究的流动问题，根据暖通领域的流体问题一般选用能量或动量方程进行计算，但在目前不可压流体的粘性流体流动的控制微分方程使用较为频繁。由于暖通空调领域的流动几乎都为湍流流动，因此，还需要结合湍流模型对流体进行模拟，才能够将所研究的问题描述的更加完整、准确以及直观清晰。
2.求解
在进行数值求解过程中，由于所建立的数学模型中使用的不可压流体的粘性流体流动的控制微分方程的非线性特征较为明显，需要分三个步骤进行数值求解：
（1）确定边界条件与初始条件
边界条件和初始条件的确定是方程有解的重要保证基础。边界条件是指在求解区域的边界上所求解的变量及其导数随地点和时间的变化规律；初始条件是指，所研究对象在过程开始时，各个求解变量的空间分布情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，根据边界条件和初始条件的定义，可以得知，对于求解过程中遇到的稳态问题，可以忽略初始条件，但对于瞬态问题，则必须具备初始条件。这样才能够使方程有解。
（2）划分计算机网格
网络分结构网络和非结构网络。结构网络在空间上比较规范，而非结构网络在空间分布上没有明显的行线和列线。当前运用CFD技术有专门的技术工具能够生成这两种网格。
（3）离散方程的建立与求解
在目前的CFD技术中，工作人员在进行离散方程时大都会采用有限容积法、有限元法或有限差分法，这也是CFD技术在暖通空调领域中常用且行之有效的方法。比如在求解暖通空调领域中的低速或传热问题中，可以采用具有物理意义清楚且满足质量守恒规律的有限容积法进行求解，因此在使用这三种方法离散方程时，可根据方法特点或求解区域的不同选择更加合适、快速的方法进行离散，以取得更好的效果。
3.处理可视化结果的方式
离散方程以及空间流体数值计算工作，都需要利用CFD的模拟技术与作用。计算完成后的结果在呈现时会以多种形式进行，最为普遍的就是节点数值。节点数值无法将工作效果直观的展示给工作人员，在一定程度上增加工作人员的工作难度与工作任务量。所求结果数据的分析受到多种制约。利用CFD技术可视化处理计算结果，是改善上述问题的重要条件。在处理时需要利用各种软件，着重突出计算机图形软件的作用与价值。工作人员可借助CFD计算机图形软件所呈现出的静态图像进行直观观察，并在分析其数据的基础上理解空间流体状况。空间流体问题始终是暖通空调在制冷过程中面临的重点与难点，CFD技术以及软件的大面积使用是改善该问题的有效方式。在模拟室内空气流体的同时制定恰当方案，并利用准确分析室内空气流体的方式改善制冷效果，真正优化暖通空调整体性能与质量。
三、发展趋势
1.结合网络技术
通过与网络的相互结合，一方面能够实现暖通空调系统设计的网络写作，使得设计工作可以实现异地协同；另一方面，可以实现设计信息的交流和共享，实现CFD与CAD、CAM等的无缝对接。
2.结合专家系统
将CFD技术与专家系统融合在一起，不仅可以在专家系统的提示和指导下，进行系统的前后处理，简化CFD软件的操作难度，还可以利用专家系统中海量的信息，对前后处理的正确性进行自动检验，提升计算的准确性，更可以以专家系统为载体，实现计算案例以及知识的积累和储备，为CFD计算提供相应的技术支持。
结语：CFD技术在暖通空调制冷工程中，通过建立数学物理模型进行数值求解，然后再通过可视化功能，以图片、动画等形式形象生动的显现数值求解结果，有助于工程人员的理解和计算。由于CFD技术在我国成形时间较短，在技术水平方面还存在不足，因此，在CFD技术方面还需要不断加强和改进，才能够有效地保障暖通行业整体实力的提升，促进社会经济的发展。
参考文献：
[1]刘南,张子仁.分析CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用[J].建筑·建材·装饰,2014(11).
[2]曹端泉.CFD技术在暖通空调制冷工程中的实际运用[J].电子制作,2015(6x).
论文作者:孙成伟,,
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/15
标签：技术论文; 流体论文; 暖通论文; 条件论文; 暖通空调论文; 方程论文; 模型论文; 《中国西部科技》2019年第9期论文;