室内空气流动数值模拟的风口模型综述

介绍了目前国际上对室内空气流动进行数值模拟时采用的风口模型方法 。

工位空调送风气流数值模拟风口模型的比较

研究在模拟工位空调流场时如何引入入口边界条件 ,即建立风口模型。列举了目前通常采用的六种风口模型 ,鉴于工位空调的特性选择了计算机直接模拟风口形成入口边界条件的方法。作为比较 ,选择了另外两种模型进行模拟。结果表明 ,计算机直接模拟风口形成入口边界条件的方法不但在室内气流模拟中得到了较好的结果 ,而且也对风口内的气流作出比较好的描述。

主流区风口模型在CFD模拟中的应用

提出主流区风口模型计算气流温度和速度的特性公式,并研究其在工程中的实际应用情况.利用主流区风口模型、基本模型、盒子模型、N点动量模型分别模拟了送风口气流分布情况.结果表明,基本模型与盒子模型对于结构复杂的送风口模拟失效;基于N点动量模型和主流区模型的流体速度在工作区的模拟值与实测值的相对误差小于20%;在主流区模型中,送风口附近的气体速度模拟值与实测值的最大相对误差小于15%.

基于双流体模型的立式陈列柜风幕风口模型

根据立式陈列柜风幕广泛采用的蜂窝板风口的特点,提出了基于双流体模型的风口模型。风口的双流体模型以流动状态划分两种流体,即分别以陈列柜内原有空气和通过风幕流入的空气来区分两种流体。通过风幕流入的空气的容积分数取为蜂窝板的面积系数。两种流体之间的质量、动量和能量交换采用经验关系式处理。通过对模拟计算结果的分析,发现与传统简单风口模型相比,风口的双流体模型与实验测试结果更为吻合,是很有价值的风幕模型。

室内气流数值模拟风口模型综述

在对室内流场进行数值模拟研究时,如何描述几何形状复杂的空调送风口是正确模拟房间气流组织的关键。为准确描述入流边界条件,研究者提出了不同的风口模型。从直接类风口模型和间接类风口模型两方面详细论述了风口模型的研究进展,指出了目前该领域研究的特点与不足,并提出一些改进思路。

室内空气流动数值模拟的N点风口动量模型

为适应工程应用中快速、准确模拟室内空气流动的需要,提出N点风口动量模型,以简化描述利用计算流体动力学CFD方法模拟室内空气流动时百叶、多孔板类送风口的入流边界条件。百叶和多孔板风口的等温自由射流算例以及HESCO孔板类散流器在室内送风的算例和实验数据对比表明,N点风口动量模型可以较好地解决数值模拟室内空气流动的风口入流边界条件描述问题。

工位空调送风气流数值模拟风口模型的比较

对工位空调送风进行数值模拟时需要引入入口边界条件,即建立风口模型.作为比较,文中选择了两种风口模型,即基本模型和计算机直接模拟风口形成入口边界条件的方法.并通过实验验证对模拟结果进行了分析比较,发现采用计算机直接模拟风口形成入口边界条件的方法具有相对较高的精度,不但在室内气流模拟中得到了较好的结果,而且也对风口内的气流做出比较好的描述.

地板送风旋流风口数值模型的比较

地板送风系统的送风口设置使人体处于风口射流区,因此对送风口的特性描述在很大程度上影响模拟的准确性。本文采用3种数值模型对旋流风口进行模拟,并就送风口附近的风速分布及轴心速度衰减等与试验数据进行对比,以确定模拟旋流风口的最优数值模型。结果表明,与采用真实的旋流风口模型相比,分别定义3个分速度入口边界条件的方法可以准确模拟旋流风口的室内流场,且网格数量大幅减少。

孔板空调风口送风射流的数值模拟

介绍Ｎ点风口模型用于数值模拟室内空气流动时描述孔板类送风口的入流边界条件．然后采用该风口模型对不同的孔板风口出流条件算例进行数值计算，并就轴心速度衰减、射流扩展角以及断面流速分布等射流特性与实验数据进行了对比．比较结果表明，Ｎ点风口模型用于描述数值模拟室内空气流动的孔板类风口入流边界条件，可以获得工程上足够满意的结果．

百叶风口送风射流的数值模拟

为简化风口入流边界条件的描述 ,提出用N个简单开口代替不同方向出流的百叶风口 ,建立了N点风口模型 ,据此模型对不同出流条件的百叶风口射流进行了数值模拟 ,并就轴心速度衰减、射流扩展角及断面流速分布等与实验数据进行了对比。结果表明 ,当N =1或3时 ,模拟结果令人满意。

对方形散流器送风口的数值描述方法及应用

在对室内空气流动进行数值模拟的过程中,对送风口的描述是影响模拟效果的重要因素之一.已有的风口模型相对于具体设备而言缺乏针对性,且不便于实际操作,不适应工程模拟的需要.为了寻求一种简便易行的描述方法,以工程中常用的方形散流器为研究对象,从其结构入手进行分析,得到流速分布曲线及计算式,进而提出新的描述方法.模拟过程中采用控制容积法离散方程,将流速定义在控制面上,并引入时间项作为松弛因子.通过模拟具体问题,预测出散流器出口附近的流速分布,并与实测结果比较,验证了描述方法的可靠性和可行性.最后应用模拟结果对传统的散流器设置方式提出改进意见.

方形散流器风口速度场数值模拟

讨论出风口及出风口模型应用,这里提出了一种新的风口简化模型,结合方形散流器对其出口流场进行了数值模拟。实验结果证明,该风口模型比常规风口模型的模拟结果更接近实际流场。

一种筒状多孔空气分布器的数值模型简化

利用计算流体力学技术并结合粒子成像测速实验及现场实测对空调中常用的孔径分别为0.5,1.0和2.0 cm,自由出流面积比(Rfa)分别为4.9%,10.4%,15.5%和19.6%的孔板及凯天KTSF-3.5KD筒状多孔空气分布器周围流场分布进行研究,提出一种筒状多孔空气分布器的数值模型简化方法。研究结果表明:孔间间距是影响简化风口位置的主要因素,孔间间距越小,简化风口距原风口的距离越小;简化风口的高度可取实际风口的高度;简化风口湍流和速度边界可采用二维孔板空气射流完全混合起始位置(combined point,CP)的湍流参数及速度廓线,温度边界可采用与实际风口相等的均匀送风温度;采用简化风口得到的速度及温度模拟值与粒子成像测速实验值及现场实测值较吻合。

一种新型风口边界条件设置方法的研究

采用CFD方法对圆形喷口单股等温自由射流进行数值模拟研究,提出了一种新的用于风口模拟的盒子分区计算模型。先将计算结果与Elsaadawy(1998)、Hussein(1994)实验数据和经典射流公式进行对比,选定合适的湍流模型,后通过对盒子分区计算模型的结果分析对比,说明该模型的可行性,为复杂风口大空间流场计算提供了一种新的思路。

置换通风的数值模拟

首先介绍了用于数值模拟置换通风室内空气分布的N点风口模型、新零方程湍流模型 ,以简化和加快实际工程中对置换通风的模拟计算。然后利用这些模型对某办公室置换通风的室内温度场和速度场进行了模拟 ,并和实验数据进行对比。结果表明 ,计算所得速度和温度分布与实测值吻合得很好 ,所用的风口模型和湍流模型能将置换通风的温度分层特性和速度场合理地模拟出来 ,可用于指导和优化置换通风气流组织设计。

暖通空调气流组织数值模拟的特殊性

从计算流体力学CFD应用于暖通空调工程的角度 ,阐述了通风空调房间内气流组织数值计算的特殊性和难点 ,对风口模型、湍流模型、辐射模型、热源模型、计算收敛速度以及复杂物理条件的描述等作了分析和介绍 。

用CFD方法改进室内非等温送风气流组织设计

用合理的湍流模型和风口模型模拟非等温送风室内空气流动情况 ,并用一个非等温送风的实例进行了验证 .然后利用该湍流和风口模型对一个工程实例非等温送风的室内空气速度场、温度场进行数值模拟 ,同时也给出利用传统射流理论的分析结果与之比较 ,借此分析当前室内非等温送风设计中通常存在的“冷风下坠”和“热风上浮”问题 ,指出传统射流设计方法的不足 ,从而提出一种利用CFD方法改进非等温送风气流组织设计的方法 ,并将其应用于文中所提工程实例以说明该思路是可行的 .

室内空气流动的简捷数值模拟方法

概要介绍了N点风口动量模型、新零方程湍流模型及误差预处理数值算法 ,利用这些模型和方法对某采用百叶风口的办公室内温度场和速度场进行模拟计算 ,并与实验数据进行比较 ,表明计算值与实测值吻合得较好 ;在普通微机上能快速合理地模拟室内温度场和速度场 ,可用于实际工程指导通风空调气流组织设计和分析。

方型散流器空调室内空气流动的数值模拟

用N点风口动量模型和一个新零方程湍流模型对某办公室方型散流器空调的室内温度场和速度场进行了模拟,并和实验数据迸行对比 .结果表明,计算所得速度和温度分布与实测值吻合得很好,所用的风日模型和湍流模型能快速地将方型散流器空调通风的温度和速度场合理地模拟出来,可用于指导和优化同类空调通风气流组织设计.

CFD在暖通空调系统中的应用现状与发展

CFD作为暖通空调系统设计优化的有力工具已得到越来越广泛的应用,而CFD模型的建立对于准确模拟空调房间内气流组织乃至人体热舒适来说至关重要。本文研究了近年来暖通空调领域CFD的诸多应用,从网格生成、湍流模型、风口模型、辐射换热和人体模型五个方面分析了CFD建模过程中常见的问题,为如何更好地将CFD模型应用于工程实际提供了参考。