cfd數值模擬—某廠房車間案例
索斯系統送風設計的經典案例
以往對**空調系統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，而現在有了cfd（computational fluid dynamics）－計算流體力學軟體的簡稱，是專門用來進行流場分析、流場計算、流場**的軟體。
杜肯索斯與知名高校合作，建立了大空間氣流組織實驗室，並使用當前流行的cfd計算程式（gambit exceed fluent），將先前的經驗與現代計算機強大的迭代能力相結合（採用1.83ghz雙核處理器的計算機進行模擬，迭代次數3000－5000次，資料收斂一般需要數十小時）。通過此軟體的應用，可以顯示並分析封閉空間中的流場；在較短的時間內能**效果，並通過改變各種引數，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，節省實驗所需的人力、物力和時間，並對實驗結果的整理和規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數值模擬應用作一案例介紹，具體如下：
● 案例環境
該工程車間廠房生產精密器件，對工作區域的風速、溫度有相當高的要求，同時還要求工作區外測能形成風幕，有效隔離工作檯面兩側裝置產生的氣味和油汙。
● cfd技術應用:
傳統的點式送風模式是根本不能實現這種在整個長達幾十公尺的矩形工作台面上形成均勻的速度、溫度場，並形成如此大的風幕。這時，我們選擇採用具有線式及立體面送風特點的纖維織物空氣分布系統，同時採用cfd技術對該設計進行指導。該設計關鍵在於：
一、纖維材料滲透率的設計
二、空氣分布系統射流孔孔徑和孔間距的設計
三、整個系統風量、壓力的匹配性設計
對該廠房採用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。該專案設計由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）。由於cfd軟體占用系統資源非常大，通常只對設計的某乙個對稱的立面進行計算模擬，這裡僅對系統1＃入口位置立面進行模擬。
——該場所立面示意圖：
——cfd數學模型：
——數學模型引數：
▲ 計算軟體：fluent 6.12
▲ 模型網格數量：300000
▲ 網格型別：cooper
▲ 湍流模型：standard （k－e）
——設定引數：
▲ 空氣引數：incompressible－ideal－gas 1.29kg/ m3
▲ 重力加速度：-9.8m/s2
▲ 材料滲透率：5mm/s
▲ 牆體熱負荷：100w/m2
▲ 熱傳導率：80w/m3
▲ 空氣分布器尺寸：φ660mm*40000mm
▲ 空氣分布器入口風速：8m/s
▲ 風量：10000cmh
▲ 風壓：350pa
▲ 纖維風管管壁風速：0.2m/s
▲ 射流孔風速：14m/s
▲ 環境初始溫度：303k（30℃）
▲ 送風溫度：288k（15℃）
——計算結果：
模型剖面速度場輪廓曲線：
該圖形顯示出四個方向射流孔的出風情況，射流孔處風速雖很大，達到10公尺以上（紅色），但氣流在風管下方開始迅速沉降、卷吸，整個空間風速在工作區衰減到0.5m/s左右，建立出乙個舒適的工作環境。風管正下方工作台面上有明顯的速度較高氣流形態，如圖中選擇點0.
7m/s（淺藍色），並形成風幕有效隔離了由裝置散發的熱量和氣味；3：30&8：30的射流孔則將射流送到裝置外側，再跟隨回流到達上回風口。
模型剖面溫度場輪廓曲線：
圖形明顯顯示出了風管下方的工作區低溫帶20℃（藍色）；裝置和牆體由於與外界的熱傳遞顯示為25℃以上（橙、紅色），裝置外側離風口較遠溫度較高，如圖中選擇點23℃（綠色）；由於裝置外測為檢修通道，只是偶爾有人員通過，所以並不需要修改設計為該區域單獨送風。
在大空間氣流組織實驗室的驗證結果跟cfd模擬情況完全一致。表明杜肯索斯的設計也完全達到使用者的理想效果。
——cfd技術的應用使風系統設計能在施工以前測試出效果，並通過技術改進達到最終的預期效果。通過長期的資料積累，可以精確的得出空間氣流組織的形態，空間的速度場，能從計算結果得出空氣分布系統是否能將空氣送至工作區，達到其舒適性要求。cfd的應用促進了設計服務方和顧客的技術交流，在專案施工前按照顧客的要求進行更改設計，最終達到預想的效果；cfd的應用能促進服務方和顧客有效的溝通，使顧客對其設計方案有更好的理解，讓顧客對durkeesox更有信心。
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13 友誼是香醇的美酒，讓人回味無窮 友誼是濃郁的咖啡，讓人精神振奮 友誼是甘甜的香茶，讓人唇齒留香。14 人生的意義在於奉獻，而不在於索取。如果你是一棵大樹，就撒下一片陰涼 如果你是一泓清泉，就滋潤一方土地 如果你是一縷陽光，就照亮一片黑暗 如果你是一縷清風，就帶來一絲涼爽 如果你是一陣細雨，就帶...
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