cfd數(shù)值摹擬-某廠房車間案例

CFD數(shù)值模擬—某廠房車間案例——索斯系統(tǒng)送風設計的經典案例以往對中央空調系統(tǒng)內氣流組織的理解和室內空間速度場、溫度場的設計，只停留在經驗值和獨立單元射流計算的高度，而現(xiàn)在有了CFD（ComputationalfluidDynamics）－計算流體力學軟件的簡稱，是專門用來進行流場分析、流場計算、流場預測的軟件。杜肯索斯與知名高校合作，建立了大空間氣流組織實驗室，并使用當前流行的CFD計算程序（GAMBITEXCEEDFLUENT），將先前的經驗與現(xiàn)代計算機強大的迭代能力相結合（采用1.83GHZ雙核處理器的計算機進行模擬，迭代次數(shù)3000－5000次，數(shù)據收斂一般需要數(shù)十小時）。通過此軟件的應用，可以顯示并分析封閉空間中的流場；在較短的時間內能預測效果，并通過改變各種參數(shù)，使送風效果設計達到最佳。同時將此設計在大空間氣流組織實驗室中模擬驗證。CFD的數(shù)值模擬能使我們更加深刻地理解問題產生的機理，為實驗提供指導，節(jié)省實驗所需的人力、物力和時間，并對實驗結果的整理和規(guī)律的得出起到很好的指導作用。在此，我們對某車間廠房內空氣流場的CFD數(shù)值模擬應用作一案例介紹，具體如下：案例環(huán)境該工程車間廠房生產精密器件，對工作區(qū)域的風速、溫度有相當高的要求，同時還要求工作區(qū)外測能形成風幕，有效隔離工作臺面兩側設備產生的氣味和油污。CFD技術應用:傳統(tǒng)的點式送風模式是根本不能實現(xiàn)這種在整個長達幾十米的矩形工作臺面上形成均勻的速度、溫度場，并形成如此大的風幕。這時，我們選擇采用具有線式及立體面送風特點的纖維織物空氣分布系統(tǒng)，同時采用CFD技術對該設計進行指導。該設計關鍵在于：一、纖維材料滲透率的設計二、空氣分布系統(tǒng)射流孔孔徑和孔間距的設計三、整個系統(tǒng)風量、壓力的匹配性設計對該廠房采用CFD模擬主要目的是驗證在初步設計的基礎上，密閉空間的氣流組織情況，速度場、溫度場、密度場、壓力場的分布情況。該項目設計由durkeesox技術中心完成，分別在5：30、6：30、8：30、3：30四個方向開0.5”孔（詳細參照CAD圖紙和計算書）。由于CFD軟件占用系統(tǒng)資源非常大，通常只對設計的某一個對稱的立面進行計算模擬，這里僅對系統(tǒng)1＃入口位置立面進行模擬。——該場所立面示意圖：——CFD數(shù)學模型：——數(shù)學模型參數(shù)：計算軟件：FLUENT6.12模型網格數(shù)量：300000晴網格類蕉型差：雅COO限PER借湍流模頓型坊：勒Sta布nda戴rd且懷（忌k楊－迅e候）警蕉—斧—返設定參獄數(shù)：烘空氣參盟數(shù)惱：丘inc敗omp蔽res擁sib春l般e呈－冒ide赤a越l年－澤gas辰1扣.29膀Kg/天m泰3鈴重力加銳速度牌：孫-9.洞8m/隨s活2閥材料滲蠻透率炒：虜5mm溫/s弱墻體熱馬負荷皇：劫100貴w/m肺2筋熱傳導叫率鴉：化80w進/m逮3癢空氣分狗布器尺顛寸逆：桿Φ忍660知mm*病400典00m溉m始空氣分陳布器入癢口風速拜：銹8m/宗s兼風量策：怪100擔00c賭mh匆風壓囑：連350償pa錢纖維風袖管管壁椅風速宗：奇0.2怖m(xù)/s柳射流孔咐風速做：劇14m正/s視環(huán)境初予始溫度涉：西303擺k暗（考3迷0旱℃?zhèn)悖┯姿惋L溫會度狂：六288盤k爐（招1乖5沙℃夕）簡—廉—肚計算結球果式：芒模型剖欲面速度守場輪廓奶曲線：誕該圖形股顯示出養(yǎng)四個方曲向射流華孔的出店風情況州，射流雙孔處風閉速雖很亞大，達壯到心1優(yōu)0礎米以上越（紅色逃），但壓氣流在抖風管下庸方開始杯迅速沉助降、卷砌吸，整毫個空間擊風速在蠻工作區(qū)適衰減原到棒0.5洪m/爛s憑左右，直創(chuàng)建出頸一個舒饅適的工遍作環(huán)境去。風管聞正下方誓工作臺來面上有閑明顯的圈速度較叛高氣流法形態(tài)，扇如圖中維選擇豆點留0.7燕m/牲s喪（淺藍呈色），屋并形成育風幕有門效隔離矮了由設傭備散發(fā)柄的熱量乏和氣味巴；券3繡：慈30&索8哥：敞3滴0窮的射流紫孔則將絕射流送體到設備強外側，侄再跟隨援回流到夸達上回軟風口。爭模型剖撲面溫度針場輪廓醋曲線：企圖形明叨顯顯示膽出了風購管下方吐的工作隙區(qū)低溫銳帶蔥2步0那℃蝦（藍色煩）；設習備和墻拒體由于尺與外界票的熱傳該遞顯示兇為誰2電5快℃反以上（奇橙、紅覺色），描設備外苦側離風陽口較遠致溫度較點高，如轉圖中選郵擇傳點堂2煮3吹℃局（綠色子）；由辜于設備也外測為誘檢修通的道，只冶是偶爾蜜有人員膏通過，救所以并沿不需要畢修改設往計為該唱區(qū)域單鋒獨送風崇。手在大空里間氣流揀組織實鳴驗室的燕驗證結嗓果補跟覆CF塑D速模擬情傳況完全臉一致。鵝表明充杜肯索召斯述的設計幟也完全魄達到用璃戶的理費想效果決。?！逤F凍D階技術的胞應用使株風系統(tǒng)奸設計能倒在施工患以前測喝試出效吳果，并類通過技少術改進掩達到最渠終的預宗期效果謝。通過縱長期的夕數(shù)據積命累，可島以精確滾的得出斑空間氣掙流組織國的形態(tài)百，空間冠的速度口場，能尿從計算墨結果得阿出摸空氣分吉布系統(tǒng)斑是否能錦將空氣開送至工取作區(qū)，圾達到其澤舒適性艦要求曾。攔CF燒D利的應用照促進了杜設計服倆務姐方和顧協(xié)客的技裕術交流守，與在項目負施