蘭州交通大學(xué)國際會展中心報告廳氣流組織的CFD模擬研究

蘭州交通大學(xué)國際會展中心報告廳氣流組織的CFD模擬研究

摘要：本研究利用計算流體力學(xué)（ComputationalFluidDynamics，CFD）技術(shù)，對蘭州交通大學(xué)國際會展中心報告廳的氣流組織進(jìn)行模擬研究。通過建立準(zhǔn)確的模型，并選擇合適的邊界條件，運(yùn)用CFD軟件對報告廳的空氣流動進(jìn)行模擬計算。研究發(fā)現(xiàn)，在報告廳的空氣流動過程中，氣流存在著與觀眾座位布局和會場形狀相關(guān)的特點(diǎn)，這對于報告廳的通風(fēng)設(shè)計和空氣質(zhì)量的改善具有一定的指導(dǎo)意義。

1.引言

隨著國內(nèi)大型會議和展覽活動的增多，會展中心的規(guī)模和功能也在不斷擴(kuò)大。然而，會展中心報告廳的空氣流動狀況直接關(guān)系到觀眾的舒適度和會場的空氣質(zhì)量。因此，對報告廳的氣流組織進(jìn)行研究具有重要的理論和實際意義。

2.方法

本研究選擇蘭州交通大學(xué)國際會展中心報告廳為研究對象，首先通過實地勘測和測量，獲取報告廳的幾何尺寸和觀眾座位布局。然后，利用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件構(gòu)建了精確的三維模型，并設(shè)置合理的邊界條件。

接下來，通過ANSYSFluentCFD軟件對報告廳的氣流組織進(jìn)行模擬計算?？紤]到拋物線型天花板和地板的特殊形狀，我們選擇了可考慮旋轉(zhuǎn)對稱特性的計算模型。利用Navier-Stokes方程和k-ε湍流模型對氣流的速度、壓力和湍流參數(shù)進(jìn)行求解，并結(jié)合離散相模型考慮顆粒物的擴(kuò)散和沉降。

3.研究結(jié)果

通過CFD模擬研究，我們得到了報告廳中空氣流動的三維速度和壓力分布圖。研究發(fā)現(xiàn)，在報告廳的空氣流動過程中，受到天花板和地板形狀的影響，空氣上升的速度較慢，會導(dǎo)致氣流在觀眾座位區(qū)形成較強(qiáng)的湍流和垂直混合。此外，由于座椅座位的限制，氣流在不同區(qū)域形成了一定的流動路徑。

4.討論與改進(jìn)

根據(jù)研究結(jié)果，我們可以看出報告廳的氣流組織存在一定的問題。首先，由于天花板和地板形狀的限制，空氣上升的速度較慢，容易導(dǎo)致觀眾區(qū)域的局部通風(fēng)不暢。其次，在通風(fēng)設(shè)計中，應(yīng)考慮到各個區(qū)域之間的空氣互動和混合情況，以避免湍流和死角。最后，通過合理的座位布局和通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置，可以提高報告廳的空氣質(zhì)量和觀眾的舒適度。

為了改進(jìn)報告廳的氣流組織，我們建議在天花板和地板的設(shè)計中考慮加入一定的空氣導(dǎo)流裝置，以提升空氣上升的速度。此外，可以在觀眾座位布局中引入一定的間隔，并合理設(shè)置通風(fēng)口，以增加空氣的流動性。最后，在報告廳的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)選用高效過濾器和合理的風(fēng)量控制方式，以確保良好的空氣質(zhì)量。

5.結(jié)論

本研究通過CFD模擬技術(shù)，對蘭州交通大學(xué)國際會展中心報告廳的氣流組織進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，報告廳的氣流組織與觀眾座位布局和會場形狀相關(guān)，在通風(fēng)設(shè)計和空氣質(zhì)量改善中需考慮到不同區(qū)域之間的空氣互動和混合情況。本研究提出了一些建議并展望了進(jìn)一步研究的方向，為會展中心報告廳的氣流組織優(yōu)化提供了有益的參考。

關(guān)鍵詞：計算流體力學(xué)；CFD；氣流組織；報告廳；通風(fēng)設(shè)計；空氣質(zhì)通過本研究對蘭州交通大學(xué)國際會展中心報告廳的氣流組織進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)存在一定的問題。由于天花板和地板形狀的限制，空氣上升的速度較慢，導(dǎo)致觀眾區(qū)域的局部通風(fēng)不暢。在通風(fēng)設(shè)計中，應(yīng)考慮到各個區(qū)域之間的空氣互動和混合情況，以避免湍流和死角。為了改善氣流組織，建議在天花板和地板設(shè)計中加入空氣導(dǎo)流裝置，增加空氣上升的速度，并在觀眾座位布局中引入適當(dāng)?shù)拈g隔和通風(fēng)口，提高空氣流