CFD技術(shù)在暖通空調(diào)制冷工程中的應(yīng)用

1、    cfd技術(shù)在暖通空調(diào)制冷工程中的應(yīng)用    盧憲曉 余春香摘 要：我國(guó)社會(huì)的發(fā)展推動(dòng)了城市化的進(jìn)程，建筑行業(yè)作為城市發(fā)展中的基礎(chǔ)工程也得到了極大的提升，建筑行業(yè)的發(fā)展使得對(duì)暖通空調(diào)制冷技術(shù)的要求也越來(lái)越高，暖通空調(diào)制冷技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)中主要作用是對(duì)建筑內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，暖通空調(diào)制冷技術(shù)是建筑工程中功能性的重要組成部分，雖然我國(guó)對(duì)于暖通空調(diào)制冷技術(shù)的有了一定的進(jìn)步，但是在發(fā)展的過(guò)程中還會(huì)存在一些問(wèn)題的出現(xiàn)，為了有效的提升建筑工程中暖通空調(diào)制冷技術(shù)的使用，就應(yīng)該利用現(xiàn)代新型的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來(lái)對(duì)暖通空調(diào)制冷技術(shù)進(jìn)行發(fā)展，本篇文章，主要就是對(duì)cfd技術(shù)在暖

2、通空調(diào)制冷工程中的應(yīng)用進(jìn)行的分析和研究。關(guān)鍵詞：cfd技術(shù);暖通空調(diào)制冷;工程應(yīng)用;分析研究1 cfd技術(shù)概述cfd技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)流動(dòng)力學(xué)情況來(lái)進(jìn)行計(jì)算的一種數(shù)學(xué)模型技術(shù)，cfd技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程會(huì)遇見和進(jìn)行大量的數(shù)學(xué)計(jì)算，所以這項(xiàng)技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力和加速收斂技術(shù)的要求是較高的。cfd運(yùn)行時(shí)一般是用加速收斂技術(shù)來(lái)將流體力學(xué)模型簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)簡(jiǎn)化處理，通過(guò)這種方式可以有效的節(jié)省計(jì)算的時(shí)間。cfd技術(shù)的使用和運(yùn)行具有一定的穩(wěn)定性，這種性質(zhì)主要是由于cfd技術(shù)系統(tǒng)是多個(gè)技術(shù)不同的模塊來(lái)組成的，這些模塊中的葉輪機(jī)械模塊可以對(duì)人員進(jìn)行控制來(lái)對(duì)建筑物內(nèi)部影響的設(shè)備參數(shù)進(jìn)行輸入而形成一種三維的效果

3、圖。由于cfd技術(shù)的應(yīng)用是在數(shù)字模型上進(jìn)行的，所以不同的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的形狀也不相同。2 cfd技術(shù)在暖通空調(diào)制冷工程中的應(yīng)用2.1 流體分析模型構(gòu)建在暖通空調(diào)制冷中對(duì)cfd技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，施工作業(yè)的正式進(jìn)行需要建立相應(yīng)的工程模型。在流體分析模型中，種類可以分為數(shù)學(xué)模型和物理模型。在利用數(shù)學(xué)的方式對(duì)流體的問(wèn)題進(jìn)行研究時(shí)，流體的問(wèn)題需要滿足連續(xù)性方程的實(shí)際需求，在對(duì)流體模型進(jìn)行分析和構(gòu)建時(shí)，需要用動(dòng)量方程和能量方程來(lái)進(jìn)行計(jì)算。在實(shí)際的應(yīng)用中，常用的方程是通過(guò)不可壓流體的粘性流體流動(dòng)的控制微方程。在暖通空調(diào)制冷的過(guò)程中，為了有效的對(duì)完整的信息進(jìn)行分析，需要對(duì)流體湍流的情況進(jìn)行模擬，湍流流動(dòng)是暖通空調(diào)制

4、冷中最為常見的流體流動(dòng)情況。2.2 數(shù)據(jù)計(jì)算收斂加速數(shù)據(jù)計(jì)算收斂加速主要值得是對(duì)數(shù)值進(jìn)行求值，在對(duì)數(shù)值進(jìn)行求解的過(guò)程中一般是有三個(gè)步驟：第一，應(yīng)該先對(duì)邊界條件和初始條件進(jìn)行了解，只有對(duì)這兩者進(jìn)行充分的明確，才可以保障在進(jìn)行數(shù)值求時(shí)所要解的方程有解，邊界條件簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在所求解的區(qū)域的邊界上對(duì)于所求解的導(dǎo)數(shù)會(huì)隨著地點(diǎn)和時(shí)間的變化發(fā)生量變和規(guī)律。初始條件指的是研究對(duì)象在流動(dòng)開始時(shí)每一個(gè)求解量變的空間分布的情況，初始條件是瞬態(tài)問(wèn)題必須明確的，如果是穩(wěn)態(tài)問(wèn)題則不用對(duì)初始條件進(jìn)行明確。第二，需要對(duì)計(jì)算網(wǎng)格來(lái)科學(xué)的進(jìn)行劃分，結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格是計(jì)算網(wǎng)格的兩種不同的類型，非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格從空間分布上來(lái)看沒有結(jié)構(gòu)

5、網(wǎng)格的規(guī)范性高，在我國(guó)現(xiàn)階段所用的cfd軟件都有著對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行生產(chǎn)的專門工具。第三，建立離散方程之后再進(jìn)行求解，離散方程的建立一般是通過(guò)有限容積法、有限元法和有限差分法等來(lái)進(jìn)行的。2.3 應(yīng)用技術(shù)在暖通空調(diào)中對(duì)cfd技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用主要應(yīng)用的技術(shù)為熱對(duì)流、熱傳導(dǎo)和熱輻射等內(nèi)容。熱對(duì)流主要是引發(fā)的宏觀流體每一個(gè)部位相對(duì)的位移，主要就是指冷熱流體的傳熱過(guò)程。熱對(duì)流是在流體的介質(zhì)中產(chǎn)生的，熱對(duì)流體過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)熱傳導(dǎo)的情況，造成這個(gè)情況產(chǎn)生的原因主要是由于流體中的分子不規(guī)則的進(jìn)行熱運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致。熱傳導(dǎo)指的是在物體的相對(duì)位移是根據(jù)分子、原子和自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)來(lái)形成的傳熱，而不是物體之間發(fā)生相對(duì)位移來(lái)

6、形成的傳熱稱為熱傳導(dǎo)。熱輻射主要指的是對(duì)象在熱狀態(tài)下的無(wú)線電波向空間進(jìn)行傳遞的一種能力，熱輻射是一個(gè)非接觸性的傳熱。2.4 應(yīng)用領(lǐng)域在對(duì)暖通空調(diào)房間的氣流組織進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要保障設(shè)計(jì)的合理和可靠，就需要進(jìn)行一個(gè)良好的氣流分布方案，合理的氣流分布方案才可以為空調(diào)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供有利的參考依據(jù)，在進(jìn)行氣流分布方案設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)應(yīng)用cfd技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)通風(fēng)房間內(nèi)的仿真模擬，通過(guò)模擬的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)室內(nèi)其流動(dòng)的分布情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，這樣就可以使得暖通空調(diào)制冷工程的效果得到充分的發(fā)揮。建筑外環(huán)境對(duì)暖通空調(diào)制冷工程也有著一定的影響，所以為了保障暖通空調(diào)效果達(dá)到最佳，也要對(duì)建筑外環(huán)境進(jìn)行分析，這樣才能提升設(shè)備的使用壽命，在對(duì)

7、建筑外環(huán)境的分析設(shè)計(jì)中應(yīng)用cfd 技術(shù)可以通過(guò)改善建筑外環(huán)境來(lái)提升暖通空調(diào)的制冷效果。暖通空調(diào)中運(yùn)用cfd技術(shù)可以有效的對(duì)室內(nèi)的空氣進(jìn)行改善，通過(guò)對(duì)cfd技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)室內(nèi)的不同區(qū)域的溫度和濕度進(jìn)行模擬，再通過(guò)模擬的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)暖通空調(diào)的性能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的調(diào)整，這種方式不但可以提升室內(nèi)的空氣品質(zhì)，還有效的對(duì)暖通空調(diào)的工作效率進(jìn)行了提升。3 結(jié)語(yǔ)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，使得各個(gè)領(lǐng)域中科技的應(yīng)用都有了提升，cfd技術(shù)在社會(huì)的不斷發(fā)展中也取得了較大的進(jìn)步，尤其是在暖通空調(diào)中的應(yīng)用中，由于cfd技術(shù)在暖通空調(diào)制冷中進(jìn)行應(yīng)用可以有效的對(duì)建筑室內(nèi)的空氣質(zhì)量和氣流以及建筑物內(nèi)外環(huán)境和性能的信息進(jìn)行全面的掌握，所以不斷的被人們重視，通過(guò)cfd技術(shù)來(lái)為暖通空調(diào)制冷技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的掌握，可以有效的為建筑物提供有效的信息，進(jìn)而能有幫助暖通空調(diào)制冷工程進(jìn)行及時(shí)的改進(jìn)和完善。參考文獻(xiàn)：1莊立強(qiáng).淺談cfd技術(shù)在暖通空調(diào)制冷工程中的應(yīng)用j.科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（16）：87.2王穎.cfd技術(shù)在暖通空調(diào)制冷