摘要：CFD技术的应用是暖通空调制冷工程的重要组成部分，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了CFD在暖通空调制冷中的应用功能及原则，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就其详细应用展开了研究。阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：CFD技术；暖通空调；制冷工程；应用
1前言
CFD技术应用是一项实践性较强的综合性工作，其在暖通空调制冷工程中的特殊地位。该项课题的研究，将会更好地提升对CFD技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化暖通空调制冷的最终整体效果。
2概述
CFD技术是一种成本较低、速度快以及资料完备的暖通技术通过实现对整体设计过程中性能的提升改善空调制冷效果不强问题，从而保障整体空调系统的最优化模式。作为一种应用频率比较高的工程流体技术，CFD技术近些年来的发展步伐较为快速，应用的范围也越趋广泛，特别是在暖通空调制冷工程中的应用，促进了暖通空调制冷技术水平的不断提升。通过CFD技术的有效应用，暖通空调制冷工程的设计效果得到了明显改善，极大地增强了暖通空调的制冷效果，提高了暖通空调制冷系统的应用价值。
CFD技术是计算流体动力学的英文简称，该技术是建立在计算机技术基础上的一种数学模型，是具有资料完善、速度快以及成本低等特点的暖通技术。CFD技术在应用过程中，采用数值求解对流体流动的微分方程进行有效控制，以此获得流体流动时的流场在某个连续区域内的离散分布情况，从而对流体流动的情况进行模拟试验。
3CFD在暖通空调制冷中的应用功能及原则
3.1CFD应用的功能
CFD技术在暖通空调的制冷方面应用上，不但能够有效的实施对流体流动进行精准监控，而且还能在完善整体传热、传质的功能，有效的减少了相关结构的内部压力，减少了变形等问题的发生。从此可知，CFD在优化暖通空调制冷方面所取得的作用是非常明显的。在暖通空调制冷过程中，CFD的应用模块主要包括以下几大功能模块，如前端处理、生成最终数据以及后台的相关处理，通过这些模块之间的协调运作，从而保证了暖通空调制冷工作的稳定性和有效性。
3.2CFD应用的原则
CFD技术在暖通空调制冷的实际应用中，前端处理是一个非常关键的部分，通常计算模型所需要的相关数据信息会在此过程中生成，所以在这个过程当中能够实现生成网格、输入相关的数据信息，构建相应的模块内容。在此同时，核心运算器也在高速的运转工作，不断的对模块数据进行分析，最终将计算出来的数据信息传送给后台，让其能够更加直观的加以运用。从中可以知道，在暖通空调制冷工程中应用CFD技术的操作中，要不断的关注模块、参量和周期三个基本原则，如此才能有效的强化暖通设备的制冷效果，在应用中发挥更大的作用。
4暖通空调制冷工程中CFD技术的应用
4.1CFD在暖通空调的主要应用领域
（1）通风空调房间的设计。利用CFD技术的能力，可以将整个房间的气流分布进行一个详细的预测，并且能够起到一个准确的数据参考。这种气流数据分析能够将室内的各种情况参考进去，并且能够结合内扰条件、边界条件以及初始条件，进而全面系统的对室内气流的分布情况进行泛红，从而得出最优的整体设计方案，以使其在施工完成后能够有一个良好的通风效果。
（2）建筑外环境设计。在我们的居住环境中，建筑外部与建筑内部的环境同样重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这就使在建筑设计中对于小区的二次送风、小区的热环境等问题也逐渐被人们重视起来。而利用CFD的计算模式可以便捷的将整个建筑的外环境进行一个分析模拟，从而得出最好的建筑效果和空气效果。
（3）室内空气品质。利用CFD的研究技术可以达到对于室内空气品质进行一定的鉴定。通过对室内的整体设计、相对温度、相对湿度和污染物浓度等参数进行一个综合的分析，从而得出通风的效率舒适度和排污效果的整体数值。
4.2暖通空调制冷工程中CFD技术的实际运用
CFD技术之所以被越来越广泛应用于暖通空调制冷工程当中，主要原因是因为该技术对数值模拟计算的原理，将该技术合理有效的应用于暖通空调制冷工程当中，有助于相关设计人员快速而高效的完成模拟数值的计算工作，大大节省人力和节约时间。以能量守恒方程、动量守恒方程以及质量守恒方程为例，在实际的计算过程当中，必须严格按照一定的步骤进行，首先需要建立模型，然后再进行数值求解，再对数值解进行可视化处理，最后再对暖通空调制冷的具体应用进行设计，如果数值解的可视化处理通过评估，便可以正式实施或进行投产。
（1）建立模型。模型的建立主要包括建立数学模型和物理模型，换而言之，就是通过数学的方式将所要研究的流体问题描述出来，由于暖通领域的流体问题能够充分满足连续性方程的要求，因此，可以运用能量方程和动量方程，通常情况下，人们更加倾向于利用不可压流体的粘性流体流动的控制微方程。同时，在暖通空调制冷工程中，由于其流体流动大多数情况下均属于湍流流动，因此，应该适当运用湍流模型对流体的湍流流动情况进行模拟
（2）计算流体。计算流体动力学即CFD技术已经得到越来越广泛的应用，对于室内空气流场还有这个温度场数值模拟的一个精度已经有了很大的提升，使用CFD方法计算了室内的冷负荷。本课题中就是利用CFD数值模拟技术来解决得出冷负荷，然后取得空调的一个制冷能力。
①对流热。对流是因为这个运动引起的流体的宏观流体每个部位发生一个相对的位移，其实也就是一个冷热流体的传热过程。热对流是由于流体宏观部分之间的相对位移，因此热对流一般就是会在流体介质中产生，还因为流体中的这个分子存在的不规则热运动导致的，所以说这个热对流的过程不可避免地伴随着一个热传导的情况。在实际工程里，当室外空气流经身体表面，身体表面之间的空气和传热，流体和这个非流体之间的传热身体表面现象就叫做这个对流传热，与这个一般的热对流区别开来。
②热辐射。对象通过电磁波传递能量就是所谓的辐射，对象会由于不同的原因产生一个辐射，这造成的热辐射现象称为热辐射。热辐射其实就是指对象的这个热状态的无线电波向世界和能量传递过程的空间，和电磁波在这个真空里面进行一个传播，因此这个热辐射的比较突出特征是这个非接触的一个传热。对于两个对象的这个不同的温度，根据本身发射辐射能以及这个吸收到他们的辐射能达到一个能量的这个传递，这个传递的方式就是我们说的辐射传热。
（3）进行气流数值求解。①确定边界条件与初始条件。初始条件和边界条件是控制方程有确定解的前提。初始条件是所研究对象在过程开始时刻各个求解变量的空间分布情况。对于瞬态问题必须给定初始条件，对于稳态问题不需要初始条件。边界条件是在求解区域的边界上所求解的变量或其导数随地点和时间的变化规律。②划分计算网格。网格分结构网格和非结构网格。简单说，结构网格在空间上比较规范，如对一个四边形区域，结构网格多是成行成列分布的，而非结构网格在空间分布上没有明显的行线和列线。目前各种CFD软件都有专门的网格生成工具。③建立离散方程并求解。
5 结束语
综上所述，加强对CFD技术在暖通空调制冷工程中应用的研究，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的CFD技术应用工作过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献：
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[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，（12）：53.
论文作者:杨增强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/1
标签：暖通论文; 流体论文; 技术论文; 空调制冷论文; 工程论文; 网格论文; 数值论文; 《基层建设》2018年第11期论文;