空调管道流场CFD分析报告
CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用分析
CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用分析发布时间：2021-07-08T08:30:03.275Z 来源：《科技新时代》2021年4期作者：叶桦骏[导读] 很大程度上也有利于提高制冷效果，总之在该项工程中，CFD技术存在很大的运用价值。
中交第四航务工程勘察设计院有限公司广东广州 510290摘要：伴随科学技术的进步，促使暖通空调工程得到了较好的发展，就暖通空调制冷领域，应当强化对CFD技术的应用，本文首先对CFD技术进行了概述，然后分析了这一项技术的应用原则，并介绍了该项技术主要的应用领域，最后基于这一项工程，对CFD技术的应用进行了探讨，包括构建模型、数值求解以及可视化处理，以期为相关人员提供参考。
关键词：CFD技术；暖通空调；制冷工程引言：对于CFD技术来讲，其是一项工程流体技术，就当下的暖通空调制冷领域来分析，该项技术得到了大力的推广，在这一领域，充分发挥CFD技术的优势，有助于获取更为可观的工程设计效果，另一方面，很大程度上也有利于提高制冷效果，总之在该项工程中，CFD技术存在很大的运用价值。
1.CFD技术概述通常情况下，对于计算流体动力学而言，人们常常用“CFD”来进行表示。
而针对CFD这一项技术来讲，其主要是借助计算机技术进行研发，从而建立的数学模型，它属于暖通技术的一种，不但有完善的资料储备，且其速度还很快，成本也相对较低。
CFD技术的基本原理，主要是通过数值求解的方式，来计算流体流动的方程式，并对其加以控制，以便当流体流动时，及时获取它在某流场范围中的分布状况，进而对其流动状况进行充分的模拟。
2.CFD技术的应用原则对于计算机模型来讲，其离不开对有关数据的使用，而这些数据的产生，往往是基于前端处理，一般基于这样的过程，往往会构建模型，同时向其中录入有关的数据，由此产生网格。
显而易见，把CFD技术运用于该项工程中，需要加以注重前端处理的环节。
另一方面，就核心运算器来分析，其始终有着很快的运行状态，一直在对模块进行分析，接下来针对分析所得的结果，向平台进行输送，由此在具体应用时，可以变得更为清晰。
空调管道流场CFD分析报告书
目录1.概述 (1)2.计算流程 (1)3.计算流体动力学（CFD）软件——FLUENT简介 (1)4.除霜风道流动及玻璃静态温度和速度分布 (2)4.1.模型简化和网格划分 (2)4.2.模型前处理 (3)4.3.求解结果分析 (3)5.吹面风道流动及风量分配计算 (8)5.1.模型前处理与网格划分 (8)5.2.边界条件及求解设置 (9)5.3.模型求解及结果分析 (9)6.分析结论 (11)1.概述本报告应用CFD数值分析软件，对项目除霜效果进行数值模拟计算分析，计算出风道各风口的风量分配比例，以及玻璃速度和静态温度分布情况，为进一步细化设计提供依据，分析按GB－11556给出的条件进行。
2.计算流程汽车的中央除霜风道主要肩负着输送分配用来溶化风窗玻璃内、外表面上的霜或冰，使其恢复清晰视野的热空气之任务，这对驾驶安全性至关重要。
所以此段风道的主要设计点在获得良好的风量分配比例和气流吹拂角度和点击点位置，使挡风玻璃和两侧车窗玻璃都能得到理想的静态温度和速度分布。
此次分析的目的就是通过对空调风道出风口一段及车厢内的流场计算，得到出风道各风口的风量分配比例及玻璃受风情况显示，此分析过程的流程图如图1。
图1 风道除霜分析流程图3.计算流体动力学（CFD）软件——FLUENT简介FLUENT软件是专用于模拟和分析在复杂几何区域内的流体流动与热交换问题的CFD 软件。
FLUENT 提供了灵活的网格特性，用户可方便地使用结构网格和非结构网格对各种复杂区域进行网格划分。
对于二维问题，可生成三角形单元网格和四边形单元网格；对于三维问题，提供的网格单元包括四面体、六面体、棱锥、楔形体及杂交网格等。
FLUENT 还允许用户根据求解规模、精度及效率等因数，对网格进行整体或局部的细化和粗化。
对于具有较大梯度的流动区域，FLUENT 提供的网格自适应特性可让用户在很高的精度下得到流场的解。
4. 除霜风道流动及玻璃静态温度和速度分布4.1. 模型简化和网格划分为了分析除霜系统的除霜效果，这里重点保留除霜风道内的所有细节，将汽车风挡玻璃及仪表板也考虑在内，与车身外表面构成一个的封闭舱，其数模如图2所示，其中挡风玻璃按照给定的CATIA 模型分出A 区和B 区，两侧玻璃，两侧和中央左右共四个内部出风口，出口按GB －11556标准给出。
暖通空调制冷工程中的CFD技术应用
暖通空调制冷工程中的CFD技术应用摘要：CFD可以检测流体的流动，对暖通空调的制冷功能有着很大的作用，可以帮助空调更好的进行导热和进行热量传递，可以降低外界压力对空调带来的进行概念，降低空调发生变形的概率，延长空调的使用寿命，保证空调的结构不受到改变；在空调中使用CFD技术可以优化空调制冷和制热的能力，有很大的实际使用价值，在暖通空调的实际运作中，使用CFD技术可以协调空调各个部件的运行，降低暖通空调的故障率增加稳定性，从而提高空调的使用性能。
基于此，本文阐述了CFD的工作原理以及暖通空调领域中的CFD求解过程，对暖通空调制冷工程中的CFD技术应用进行了探讨分析。
关键词：CFD；工作原理；暖通空调；制冷工程；应用；CFD技术的数学模型主要是由纳维尔斯托克斯方程组来建立的，该组数学模型中主要通过燃烧模型、多相流模型以及化学反应流模模型这三个模型演变而来的，在演变的过程中，需要进行大量的离散计算，在暖通空调制冷工程中，则需要进行有限体积法来离散。
由于CFD技术的计算数据较大，在计算过程中通常采用收敛技术，该技术主要包括多重网格法和残差法这两种计算方法，通过收敛技术的运用能够极大的提高计算的速度，从而快速得到需要的数据。
因此为了发挥其应用价值，以下就暖通空调制冷工程中的CFD技术应用进行了探讨分析。
一、CFD的工作原理CFD即计算流体动力学，其是一门通过数值计算方法求解流体控制方程组进而预测流体的流动、传热和化学反应等相关物理现象的学科。
常用的方法有有限差分法、有限元法和有限体积法。
进行CFD分析的基本思路如下：将原本在时间与空间上连续的物理场如速度场或压力场等，离散成有限的变量集合，并根据流体力学的基本假定，建立起控制方程，通过求解这些流体力学的控制方程，获得这些变量的近似值。
CFD是通过计算机模拟和数值计算方法对流场进行仿真模拟，解决物理问题的精确数值算法。
它是流体力学、数值计算方法以及计算机图形学三者相互结合的产物。
探讨CFD技术在暖通空调制冷工程中的运用
探讨CFD技术在暖通空调制冷工程中的运用CFD技术是一种流体力学模拟技术，可以模拟流体运动和热传递过程，对于暖通空调制冷工程具有重要的应用价值。
CFD技术可以模拟空气流动场、温度场和湿度场等参数，从而优化空调系统的设计和运行，提高制冷效率和节能减排。
本文将探讨CFD技术在暖通空调制冷工程中的运用。
首先，CFD技术可以模拟空气流动场，通过建立空气流动的数学模型，可以分析空气流动的速度、压力、湍流等参数，从而优化空调系统的风道设计和风速分布。
比如，在空调房间里，通过CFD技术可以模拟出空气从空调出风口吹出后对房间内的温度分布的影响，进而优化出风口的位置和吹出风速，以达到舒适的室内温度。
另外，通过CFD技术还可以研究在不同气流条件下的室内污染物和异味的分布情况，进而优化空气流动条件，提高室内空气质量。
其次，CFD技术还可以模拟空气温度场和湿度场，了解空气温度和湿度的分布变化规律，从而优化空调系统的设计和运行，提高制冷效率和降低能耗。
在热交换器的设计中，CFD技术可以模拟冷凝器和蒸发器内部的流体流动和传热过程，从而优化热交换器的结构和流体流动方式，提高制冷效率。
另外，在空调房间的设计和运行中，CFD技术可以模拟空气流动和热辐射的相互作用，从而进一步优化空调系统的设计和运行，提高舒适度和节能效果。
最后，CFD技术可以模拟空气污染物的传播过程，根据不同的污染物的体积质量浓度和质量流量，可以计算出其在室内的分布、扩散和浓度变化规律，进而优化空调系统的设计和运行，保障室内空气质量。
例如，在医院手术室中，由于手术室内产生的碎屑、细菌污染和异味等污染物对医疗操作有很大的影响，通过CFD技术可以分析出污染物的扩散和分布手段，进而优化空气净化系统的设计和运行，保障手术区域的空气质量和手术操作的安全性。
空调房间流场温度场的fluent模拟报告
空调房间流场温度场的fluent模拟报告1. 引言1.1 概述空调在现代生活中扮演着重要的角色，它可以有效地改善室内环境，并为人们提供舒适的居住和工作条件。
空调房间的流场温度场分布是一个关键因素，对室内温度均匀性、舒适性以及能源消耗等方面都有着重要影响。
因此，对空调房间的流场温度场进行模拟与分析具有重要意义。
1.2 文章结构本文主要围绕着空调房间流场温度场的Fluent模拟展开研究。
文章共分为五个部分：引言、流场温度场模拟方法、模拟结果与分析、参数优化与仿真结果验证以及结论与展望。
每个部分都包含了具体的子章节，以便系统地介绍和阐述相关内容。
1.3 目的本文旨在使用Fluent软件对空调房间的流场温度场进行详细模拟，并通过分析结果和验证方法，评估其在不同工况下的效果。
同时，本文还将探讨如何优化空调参数以实现更好的温度均匀性，并展望存在问题并提出改进方向。
以上是对文章引言部分内容的详细清晰撰写。
2. 流场温度场模拟方法2.1 空调流场模拟概述空调房间的流动和温度场模拟是通过计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）方法实现的。
该方法基于Navier-Stokes方程，并结合大气物理学、传热学和传质学等知识原理，对空气在房间内的流动特性进行数值分析。
通过该模拟方法可以了解空调房间中的气流运动规律以及温度分布情况，进而为空调系统设计和优化提供有效依据。
2.2 Fluent软件介绍Fluent是一种常用的CFD仿真软件，广泛应用于各种工程领域。
它提供了强大的求解器和前后处理器，可实现复杂流体问题的数值模拟和分析。
在本文中，我们采用Fluent软件进行空调房间流场温度场仿真模拟。
2.3 模型建立与边界条件设定在进行流场温度场模拟前，需要建立几何模型并设置边界条件。
首先，根据实际情况绘制出空调房间的几何图形，并导入Fluent软件进行后续处理。
然后需要定义边界条件，包括房间墙壁、入口和出口等。
CFD模拟空调中流场分布
CFD模拟空调中流场分布摘要：CFD，是一种重要的计算机模拟技术，它是流体学、数值计算方法以其计算机图形学三者结合的产物。
通过CFD技术，我们可以利用计算机分析并显示流场中的现象，从而能在较短的时间内预测流场。
【关键词】CFD 模拟仿真空调问题分析Abstract：CFD，it is an important kind of computer simulation technology，it is fluid，numerical calculation method to the product of the computer graphics combination. By CFD technology，we can use the computer analysis and display the flow field in the phenomenon，which could predict the flow field in a relatively short timeKeywords：CFD simulation，hanging air conditioning，problem analysis.引言CFD相当于在虚拟的计算机中做实验，用模拟仿真实际的流体的流动情况，故CFD为一种现代仿真模拟技术。
它模拟空调中模拟空气在流道中的分布，包括换热器表面的风速分布，进出风口风速分布，气流在房间中的风速分布等。
为设计提供参考，从而节省人力、物力和时间。
CFD模拟设备简单、投资低、计算速度快，计算空间不受限制，完整的资料获取、可模拟多种工况，随着经济的发展和科技进步，CFD仿真技术越来越多应用到各种行业。
1.1建立数学模型空调中空气流动通常为不可压湍流流动，我们采用的数学物理模型为三维不可压的纳维—斯托克斯（N—S）方程。
主要包括连续性方程，动量方程和能量方程，通常用不可压流体的黏性流体流动控制微分方程。
汽车空调风道CFD分析方法及评价指标
汽车空调风道CFD分析方法及评价指标|范围本标准规定了汽车空调风道CFD分析的术语和定义、分析条件、建模方法、解算设定、分析结果及木标准适用于木公词所TPF型的空调，包括手动空调、自动空调、分区空调锌°2规范性引用文件卜•列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注口期的引用文件，仅所注口期的皈本适用十本文件.凡是不注口期的引用文件，苴血新版木（包描所芳的條改单）适用于木文件’Q/CC JT263—2010汽车空调风道技术条件3术语和定义卜•列术诺和定义适用于本杯准。
3. 1HVAC 总咸 Heat i ng Vent i I at i on Air-Conditioning安装在仪表台卜面，用于对驾驶舱内制冷、馭暖及风定分配的装蚩.通常包括殴风机、鼓风机、蒸发器总成.3.2CFD Computational Fluid Dynamics计算流体动力学.4分析条件4.1分析软件仿真分析应具备如卜较件：a）前处班牧件：HyperMesh：b）解算:软件匸Star-CCM+：c）后处理软件；Star-CCM-.4一2数据输入空调风道分析数拯偷入淸单见附录表A. Io5建模方法 5. 1几何清理^HyperMcsh软件中进行儿何活理，要求儿何能够完整表达HVAC.风道内部结构，重点保留凤道入口，出口，格栅等区域的几何特征。
52面网格生成521面网格生成在HypsM^h软件中进行面网格生成.在5.1$础上生成面网格，帼格形状为三角形。
5.2.2边界划分将面网格导入SELCCM+软件中，并进行山界划分，根据计算需要划分各•个计算边界（包括入口・川口以及多孔弁质区域等八523面网格重构在Star-CCM4软件中迸盯面网格更构.在5. 2. 2基础上車构面网格，面网格质屋要求在0・4以上，面间距在0.1以上，要求各山风口格栅网格在1 m〜2 mm之间，风道主体网格在3 nm〜5 nm之间，HVAC 网格在5 mm mm之间.5.3体网格生成在Star-€CM+软件中生成体网格与边界层，体网格定义网格茨型为Polyhedral Me shcr.边界层层数2 层，序度亶2 mm〜3. 5 cm之间6解算设定对于空调风道CFD性能分析般車点关注各IIMU的流呈分配、总乐损失、平均风速以及空调内部的流场分布情况，故进行稳态计算.61物理模型选犀风道CFD分析物理模型选择见圈1所餐6.2边界条件设定6 2.1进出口定义定义整个计算城入口为逮度入口，各个HI风口为斥力HILI。
探讨CFD技术在暖通空调制冷工程中的运用
探讨CFD技术在暖通空调制冷工程中的运用【摘要】CFD技术是一种基于数值计算的流体力学方法，已经在暖通空调制冷工程领域得到广泛应用。
本文首先介绍了CFD技术的基本原理和特点，然后探讨了它在暖通空调领域和制冷工程中的具体应用。
通过对CFD技术在暖通空调制冷工程中的具体运用和优势进行分析，揭示了其在提高系统性能、降低能耗和优化设计方面的潜力。
结合未来的前景和研究展望，本文呼吁暖通空调行业更加重视CFD技术的应用，以推动行业的创新和发展。
这些研究成果将为暖通空调行业带来启示，为未来研究提供新的方向。
通过本文的探讨，将有助于推动CFD技术在暖通空调制冷工程中的更深入运用，促进行业技术水平的提高。
【关键词】CFD技术, 暖通空调制冷工程, 应用, 优势, 前景, 启示, 研究展望1. 引言1.1 研究背景制冷工程是暖通空调领域中的重要组成部分，随着科技的快速发展，传统的试验方法已经不能满足对系统性能的精确评估和优化设计需求。
计算流体动力学（CFD）技术由于其能够模拟复杂流体流动和换热过程的特点，在暖通空调制冷工程中得到了广泛的应用。
在过去的几十年里，CFD技术已经在暖通空调领域取得了较大的突破，通过对空气流动、传热和湍流等物理过程进行模拟，可以有效地提高暖通空调系统的设计效率和性能。
对于制冷工程来说，CFD技术可以帮助工程师分析冷却系统的局部特性和热传递效率，从而实现系统的优化设计。
CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用为提高系统性能、降低能耗、优化设计提供了强大的工具和技术支持。
通过不断探索和研究，可以进一步发掘CFD技术在暖通空调领域的潜力，为未来的发展打下坚实的基础。
1.2 研究目的研究目的是探讨CFD技术在暖通空调制冷工程中的具体应用，分析其在优化系统设计、提高能效、减少能耗和成本等方面的作用。
通过深入研究，探索如何有效利用CFD技术对暖通空调制冷工程进行仿真模拟，从而实现系统的优化和性能的提升。
通过研究CFD技术在该领域的应用实例，为实际项目中的工程师和设计人员提供参考和借鉴，推动暖通空调制冷工程的发展和进步。
暖通空调制冷工程中CFD技术的实践分析
暖通空调制冷工程中CFD技术的实践分析摘要：近年来暖通空调工程在不断革新，CFD技术应用于暖通空调制冷工程作为目前一个重要的课题需要研究。
CFD技术能够有效的应用在暖通空调制冷工程中，既可以使现有的工程设计的效果得到很大的改观；能够极大的增强暖通空调系统的制冷效果。
就此而言CFD技术在暖通空调制冷工程当中的重要性不可忽视。
关键词：暖通空调；制冷工程；CFD技术一、CFD技术的应用特点CFD技术，也被称之为计算机流体技术，是在计算机信息技术不断发展的基础上研究发展而来的数学模型。
但是CFD在实际的应用中所需计算的数据相当的庞大，所以在通过采用相关的加速收敛技术的基础上，大大的缩短了计算时间。
与此相关的是，CFD技术在运行中分为许多的模块，每个模块都有自己的工作职能，最终实现流体流动情况下的模拟工作。
二、CFD在暖通空调制冷中的应用功能及原则1、CFD应用的功能CFD技术在暖通空调的制冷方面应用上，不但能够有效的实施对流体流动进行精准监控，而且还能在完善整体传热、传质的功能，有效的减少了相关结构的内部压力，减少了变形等问题的发生。
从此可知，CFD在优化暖通空调制冷方面所取得的作用是非常明显的。
在暖通空调制冷过程中，CFD的应用模块主要包括以下几大功能模块，如前端处理、生成最终数据以及后台的相关处理，通过这些模块之间的协调运作，从而保证了暖通空调制冷工作的稳定性和有效性。
2、CFD应用的原则CFD技术在暖通空调制冷的实际应用中，前端处理是一个非常关键的部分，通常计算模型所需要的相关数据信息会在此过程中生成，所以在这个过程当中能够实现生成网格、输入相关的数据信息，构建相应的模块内容。
在此同时，核心运算器也在高速的运转工作，不断的对模块数据进行分析，最终将计算出来的数据信息传送给后台，让其能够更加直观的加以运用。
从中可以知道，在暖通空调制冷工程中应用CFD技术的操作中，要不断的关注模块、参量和周期三个基本原则，如此才能有效的强化暖通设备的制冷效果，在应用中发挥更大的作用。
基于CFD的汽车空调系统内部流场分布模拟
基于CFD的汽车空调系统内部流场分布模拟一、汽车空调系统概述汽车空调系统是现代汽车舒适性和安全性的重要组成部分，它不仅能够调节车内温度，还能控制湿度、过滤空气，为驾驶员和乘客提供舒适的驾乘环境。
随着汽车工业的发展，人们对汽车空调系统的性能要求越来越高，这促使了空调系统设计的不断优化和创新。
1.1 汽车空调系统的基本组成汽车空调系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和风机等部件组成。
压缩机负责压缩制冷剂，使其温度和压力升高；冷凝器将高温高压的制冷剂冷却，使其液化；膨胀阀控制制冷剂的流量，使其在蒸发器中迅速膨胀并吸收热量；蒸发器是制冷剂吸热的主要场所，通过吸收周围热量来降低车内温度；风机则负责将冷热空气送入车内。
1.2 汽车空调系统的工作原理汽车空调系统的工作原理基于制冷剂在不同压力和温度下的相变过程。
制冷剂在压缩机中被压缩成高温高压的蒸汽，然后进入冷凝器，通过散热管将热量传递给外界空气，从而液化成高压液态。
液态制冷剂通过膨胀阀节流降压后进入蒸发器，在低压低温下迅速蒸发，吸收周围的热量，使车内空气温度下降。
最后，蒸发后的制冷剂蒸汽被压缩机吸入，完成一个循环。
二、CFD技术在汽车空调系统中的应用计算流体动力学（CFD）技术是一种利用数值方法和算法对流体流动和热传递过程进行模拟的技术。
在汽车空调系统设计中，CFD技术可以帮助工程师预测和分析空调系统内部的流场分布、温度场分布和压力场分布，从而优化系统设计，提高空调性能。
2.1 CFD技术的优势与传统的实验方法相比，CFD技术具有以下优势：- 节省时间和成本：CFD模拟可以在设计阶段预测空调系统的性能，减少实验次数和成本。
- 灵活性高：CFD技术可以模拟各种工况和参数变化，为设计提供更多的选择。
- 细节分析：CFD可以提供空调系统内部的详细流场信息，帮助工程师发现潜在的问题和优化点。
2.2 CFD模拟的步骤CFD模拟通常包括以下步骤：- 几何建模：根据实际空调系统或设计图纸建立三维几何模型。
IP_CFD_Analysis_Report
4.8
7
Rec/
Cool
2
11.8
5
7.2
8
/Vent
3
11.7
6
13.5
9
2.3
10
2.1
13
1.7
9.2
11
8.2
14
7.7
8.2
12
16.2
15
14.8
4.2 分析结果－流量分布图
Airflow(l/sec)
Air Dust Airflow Distribution
26.87%
45
41.86
13.92% 2.23
7.64% 1.22
0
Side Left
Left
Mid Left
Mid Right
Right
Side Right
5.2分析结果－车箱内部速度矢量图
5.2分析结果－车箱内部速度矢量图
5.2分析结果－车箱内部速度矢量图
5.2分析结果－挡风玻璃压力分布图
5.2分析结果－风速图
为了更好评估各个位置空气流动速度分布，垂直Y轴 选取了以下六个截面:
•± 0.05m是中央除霜口处的两个截面 •±0.4m是左右中间除霜口的两个截面 •± 0.57m是左右侧窗除霜口的两个截面
5.2分析结果－Y=0.4m处截面速度矢量图
5.2分析结果－Y=0.4m处截面速度等势图
5.2分析结果－Y=50mm处截面速度矢量图
19.5
3
19.2
5
17.9
7
13.0
9
17.8
Cool
/Vent
2
3.0
4
2.9
6
论暖通空调施工中CFD技术的运用
论暖通空调施工中CFD技术的运用摘要：CFD技术在暖通空调施工中有着较为广泛的应用，本文就CFD技术进行介绍并分析其技术特点，并对暖通空调施工中CFD技术的应用进行研究和分析，希望对CFD技术在暖通空调工程的发展有所帮助。
关键词：CFD技术；暖通空调施工；数值分析1引言CFD 技术主要应用到我国暖通工程建设中，是一种现代化的新型暖通技术，CFD 能通过模拟技术，对室内外的空气流动情况实施预测，以此最大程度上制订最佳方案。
因CFD 技术在应用的过程中具有成本低，速度快等优势，能在较大程度上提高设计性能，并且可有效提升制冷效果，在我国暖通工程建设的过程中应用相对较为广泛。
2CFD技术概述CFD 技术也称之为计算流体动力学，实质上是一种的数学模型，其中模型的构建是建立在计算机技术基础之上，此种技术具有运行成本低、资料完备等优点。
CFD 技术的主要通过数值求解方法有效控制流体流动微分方程，从而获得流体流动过程中一些连续区域中的离散分布情况，实现流体流动情况的模拟。
我国目前对 CFD 技术的研究较为重视，主要对多相流反应、燃烧以及传热等方面内容进行详细研究，同时在不同工程领域中有较为广泛的应用，其中 CFD 技术在暖通工程中应用最为广泛，可对暖通空调制冷系统实施有效优化，以保证暖通空调系统稳定的运行状态。
3CFD技术在暖通工程应用中的技术特点3.1 数学物理模型数学物理模型主要是对流体问题采用数学的方式进行有效描述。
在本文的研究中，主要是对流体进行研究，一般情况下是不可压粘性流体，在模型建立过程中主要是对微分方程实施有效控制，主要有连续性方程、动量方程以及能量方程。
此外，因该领域中流体形式主要是湍流，所以应构建湍流模型，并与此有效结合，以此对相关问题实施有效描述，从而对数值求解。
3.2数值方法数值方法之间具有一定的区别，其中主要区别在于控制方程离散方式以及求解区域的不同，在对流体力学数值方法的运用过程中，离散方式在应用过程中相对较为广泛，主要有有限元法、有限差分法以及边界元法等。
空调管道流场CFD分析报告
目录1。
概述 (1)2.计算流程 (1)3。
计算流体动力学（CFD）软件--FLUENT简介 (1)4.除霜风道流动及玻璃静态温度和速度分布 (2)4。
1。
模型简化和网格划分 (2)4.2。
模型前处理 (3)4.3.求解结果分析 (3)5.吹面风道流动及风量分配计算 (8)5。
1。
模型前处理与网格划分 (8)5.2。
边界条件及求解设置 (8)5.3.模型求解及结果分析 (9)6。
分析结论 (11)1.概述本报告应用CFD数值分析软件，对项目除霜效果进行数值模拟计算分析，计算出风道各风口的风量分配比例，以及玻璃速度和静态温度分布情况，为进一步细化设计提供依据，分析按GB－11556给出的条件进行。
2.计算流程汽车的中央除霜风道主要肩负着输送分配用来溶化风窗玻璃内、外表面上的霜或冰，使其恢复清晰视野的热空气之任务，这对驾驶安全性至关重要.所以此段风道的主要设计点在获得良好的风量分配比例和气流吹拂角度和点击点位置，使挡风玻璃和两侧车窗玻璃都能得到理想的静态温度和速度分布。
此次分析的目的就是通过对空调风道出风口一段及车厢内的流场计算,得到出风道各风口的风量分配比例及玻璃受风情况显示，此分析过程的流程图如图1。
图1 风道除霜分析流程图3.计算流体动力学（CFD）软件——FLUENT简介FLUENT软件是专用于模拟和分析在复杂几何区域内的流体流动与热交换问题的CFD 软件。
FLUENT 提供了灵活的网格特性，用户可方便地使用结构网格和非结构网格对各种复杂区域进行网格划分。
对于二维问题，可生成三角形单元网格和四边形单元网格；对于三维问题，提供的网格单元包括四面体、六面体、棱锥、楔形体及杂交网格等.FLUENT 还允许用户根据求解规模、精度及效率等因数,对网格进行整体或局部的细化和粗化.对于具有较大梯度的流动区域，FLUENT 提供的网格自适应特性可让用户在很高的精度下得到流场的解。
4. 除霜风道流动及玻璃静态温度和速度分布4.1. 模型简化和网格划分为了分析除霜系统的除霜效果,这里重点保留除霜风道内的所有细节,将汽车风挡玻璃及仪表板也考虑在内,与车身外表面构成一个的封闭舱，其数模如图2所示,其中挡风玻璃按照给定的CATIA 模型分出A 区和B 区,两侧玻璃，两侧和中央左右共四个内部出风口，出口按GB －11556标准给出。
冷却塔组外流场CFD数值分析报告-2020-xmhk-p1-V2(1)(1)
冷却塔组外流场CFD数值分析报告（厦航总部大厦）上海理工大学能源与动力工程学院二〇二〇年八月五日目录一、项目简介 (1)二、计算模型及参数设置 (1)2.1 物理模型 (1)2.2 网格划分 (4)2.3 环境风条件 (5)2.2 百叶格栅阻力参数计算 (6)三、数学模型与求解方法 (8)3.1 基本控制方程 (8)3.2 湍流粘性系数法 (9)3.3 Realizable k-ε湍流模型 (10)3.4 近壁面区的处理 (12)四、计算结果 (13)4.1 气流组织 (13)4.2 压力分布 (18)4.3 温度分布 (20)4.4 水蒸气浓度分布 (23)4.5 热回流率的计算 (24)五、结论 (25)一、项目简介冷却塔运用对流传热、蒸发以及辐射传热等原理来散去工业上或者制冷空调系统中产生的余热来降低水（循环冷却剂）温度，达到降温或者制冷的效果。
冷却塔是暖通空调系统的重要组成部分，其运行性能的好坏将影响整个空调系统冷却机组的制冷效果和能耗。
本项目对厦航总部大厦裙房楼顶冷却塔组外流场进行数值模拟分析，预测冷却塔组外流场对周围环境的影响并计算冷却塔组的热回流率。
二、计算模型及参数设置2.1 物理模型本次数值模拟计算6台并排布置于17.4 m裙房屋顶上的冷却塔组外流场。
计算模型的建立在已有建模参数的前提下遵循《建筑环境数值模拟技术规程》（标准号：DB31T 922-2015）。
计算区域尺寸为1088 m ×555 m × 1924 m（x×y×z），计算区域模型如图2.1所示。
计算区域边界设定为一个大气压的恒定压力条件，考虑了有一定东南偏南方向环境风的情况，环境风速度3.4 m/s。
冷却塔为6台成一排布置，为叙述方便，从西至东分别称为1~6号塔，如图2.2所示。
1号和6号塔距离东南侧墙面距离为2736 mm；2号、3号、4号和5号塔距离东南侧墙面距离为2520 mm，如图2.3所示。
浅析CFD技术在暖通空调制冷工程中的运用
科学论坛幸福生活指南 158 幸福生活指南 浅析CFD技术在暖通空调制冷工程中的运用李海波江苏润泰工程管理咨询有限公司 泰州 225300摘 要：近些年来，我国的建筑行业发展速度越来越快，在这样的背景下CFD技术得到了更多的使用，暖通空调的技术革新与发展也在不断地加速，CFD技术在很大程度上是计算机技术高速发展的产物，现在的各类项目包括暖通空调制冷的的设计与施工过程中都会很大程度上去依赖这样新型的技术，这种CDF技术是一种工程流体技术，基于工程流体的特性在现在各种建筑的暖通空调制冷工程中得到了非常广泛的运用，合理地使用CFD技术可以大大的提升整体暖通空调制冷的技术水平，另外通过专业人士对CFD技术的使用，也可以很大程度上使得暖通空调的设计和安装环节得到不断地优化，同时也可以非常有效的加强暖通空调的制冷效果与制冷效率。
当然CFD技术目前还处于一个较为初级的阶段，这就意味着CFD技术还有非常大的进步空间和提升空间，需要在未来的一段时间内对现在的CFD技术进行深入的分析和改善，使得其能够更好的帮助暖通空调的制冷技术使用。
关键词：CFD技术；空调制冷工程；暖通空调；工程运用；技术分析引言： CFD 目前是一种较为主流的工程流体技术，这种技术在暖通空调的制冷工程中发挥着非常显著的作用，与传统的制冷技术相比，CFD 技术可以有效地提升暖通空调的制冷水平，而且在现代的建筑工程整体框架结构中暖通空调的制冷工程又占据着极其重要的作用，是建筑内部环境调整的主要手段和方式，从很大程度上来说，CFD 技术可以非常有效的提升暖通空调整体的制冷工程的科学性与合理性。
CFD 技术也是一种现代建筑最后欢迎的模拟仿技术，可以对室内的气流与室内的空气质量进行精准高效的模拟，为建筑的设计人员提供更加科学有效的设计依据，使得整体的工程完整性更高，提升我国的建筑整体质量，完善暖通空调制冷工程的整体结构。
本文就将展开分析CFD 技术在暖通空调制冷工程中的合理运用[1]。
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目录1.概述 (1)2.计算流程 (1)3.计算流体动力学（CFD）软件——FLUENT简介 (1)4.除霜风道流动及玻璃静态温度和速度分布 (2)4.1.模型简化和网格划分 (2)4.2.模型前处理 (3)4.3.求解结果分析 (3)5.吹面风道流动及风量分配计算 (8)5.1.模型前处理与网格划分 (8)5.2.边界条件及求解设置 (8)5.3.模型求解及结果分析 (9)6.分析结论 (11)1.概述本报告应用CFD数值分析软件，对项目除霜效果进行数值模拟计算分析，计算出风道各风口的风量分配比例，以及玻璃速度和静态温度分布情况，为进一步细化设计提供依据，分析按GB－11556给出的条件进行。
2.计算流程汽车的中央除霜风道主要肩负着输送分配用来溶化风窗玻璃内、外表面上的霜或冰，使其恢复清晰视野的热空气之任务，这对驾驶安全性至关重要。
所以此段风道的主要设计点在获得良好的风量分配比例和气流吹拂角度和点击点位置，使挡风玻璃和两侧车窗玻璃都能得到理想的静态温度和速度分布。
此次分析的目的就是通过对空调风道出风口一段及车厢内的流场计算，得到出风道各风口的风量分配比例及玻璃受风情况显示，此分析过程的流程图如图1。
图1 风道除霜分析流程图3.计算流体动力学（CFD）软件——FLUENT简介FLUENT软件是专用于模拟和分析在复杂几何区域内的流体流动与热交换问题的CFD 软件。
FLUENT 提供了灵活的网格特性，用户可方便地使用结构网格和非结构网格对各种复杂区域进行网格划分。
对于二维问题，可生成三角形单元网格和四边形单元网格；对于三维问题，提供的网格单元包括四面体、六面体、棱锥、楔形体及杂交网格等。
FLUENT 还允许用户根据求解规模、精度及效率等因数，对网格进行整体或局部的细化和粗化。
对于具有较大梯度的流动区域，FLUENT 提供的网格自适应特性可让用户在很高的精度下得到流场的解。
4. 除霜风道流动及玻璃静态温度和速度分布4.1. 模型简化和网格划分为了分析除霜系统的除霜效果，这里重点保留除霜风道内的所有细节，将汽车风挡玻璃及仪表板也考虑在内，与车身外表面构成一个的封闭舱，其数模如图2所示，其中挡风玻璃按照给定的CATIA 模型分出A 区和B 区，两侧玻璃，两侧和中央左右共四个内部出风口，出口按GB －11556标准给出。
图2 除霜风道CATIA 数模图3 除霜风道结构对空调除霜风道进行流体分析前，首先需要对CATIA 模型进行前处理（见图2、3），去除对分析没有影响的风道表面特征，从CATIA 模型中抽出风道的内表面；然后去除一些对最终结果影响很小的细小特征，因为要精确地模拟这些特征，会导致生成网格的质量变差，求解时的计算量也会成倍增加，所以对模型进行必要的简化和几何清理，尤为重要。
对风道进行网格划分时，总体的要求是连续、均匀、美观，过渡平缓。
网格采用四面体单元，风道网格最小5mm ，单元总数约55万。
为了清楚了解风量比例的分配，特将中央出风口根据几何结构分为若干部分，具体见图3所示。
4.2. 模型前处理边界按国标GB －11556给出，并如下简化假设：（1）流体的物性参数（如流体的密度与粘度等）为常数；（2）出玻璃外，其他的面不考虑与外界有热交换。
求解设置：风道入口为速度入口，出口为压力出口。
设空气在风道入口处的速度均匀分布，空气流量为175m 3/h ，转换速度为4.93m/s ，水力直接91.04mm ，湍流强度为0.7%，方向垂直于边界；风道出口背压为零，水力直接为23.46mm 。
对于空调系统的风道分析，压力——速度耦合一般采用SIMPLE 方法，RNG 非平衡壁面函数ε-k 湍流模型进行分析。
针对该空调系统及设计要求，收敛判断条件为所有物理量的误差不大于1.0E-4。
4.3. 求解结果分析4.3.1. 流量、压力和速度结果分析进风口 副驾驶侧出口驾驶员侧出口左侧窗出口 副驾驶侧出口 驾驶员侧出口 左侧窗出口表1 1015除霜风道出风口风量分配比例表2 除霜风道出风口风量分配比例图4 除霜风道各出口流量分配柱状图相对应于图3的除霜风道，其各个出风口的风量分配比例如表1、2和图4所示，从图可以看出1015除霜风道左右两侧的风量分配比例分别为53.2%和46.8%，基本合理，通往左右侧车窗玻璃的风量比例各是12.5%和10.2%。
除霜风道左右两侧的风量分配比例分别为50.7%和49.3%，比较合理，通往左右侧车窗玻璃的风量比例各是9.4%和9.5%，左右侧车窗的流量比1015的小。
图4是空气进入稳态流动后，风道内表面所受到的空气静压力，图5是风道内部的压力流线图，从压力整体的分布规律来看，1015风道入口到出口的压力分布是比较合理的，风道出口无明显的负压区，1015入口风速为7.11m/s，压力最大值为84.3Pa，最小值为-27.1Pa；但的出现的负压区明显比1015的多，入口风速为4.93m/s，压力最大值为60.9Pa，最小值为-52Pa。
，从两者的比较看出，风道的结构在多处图4 除霜风道内表面压力分布产生回流，不利于空气流动，入口风速比1015小很多，但负压去比1015大很多，是1015的两倍，空气内摩擦较大，内摩擦产生能量损失较多，需要优化。
图5 除霜风道内部压力流线图图6、7都是玻璃上的气流速度值。
从这些图上可以看到1015前挡风玻璃和侧车窗玻璃的气流速度较大，A、B区除霜效果较好，速度分布较均匀，同时侧风窗上用以观察后视镜所可能通过的区域气流速度较高。
速度集中在一定区域，侧面玻璃C区的速度很小，从图7可知C区大部分大于0.5m/s。
从图6、7可以看出，整个1015前挡风玻璃和侧车窗玻璃上的气流速度分布较均匀，这对于此车挡风玻璃的除霜是很好的；对于中央除霜风量不多的情形，就要求较多的气流流动集中在挡风玻璃的A、B两区，即要求气流的喷射角度能够使得气流从出风口出来直接到达B区的下沿，使驾驶员视野区域更好的得以除霜；同时使较多的气流吹拂到侧风窗上用以观察后视镜所可能通过的区域，使驾驶员能够获得足够的视野。
图6 前挡风玻璃速度云图图7 两侧车窗玻璃速度云图4.3.2.温度结果分析图8 前挡风玻璃静态温度分布云图图9 两侧车窗玻璃静态温度分布云图从图8、9看出，1015不管是前挡风玻璃还是两侧车窗玻璃，温度分布都比较合理，A、A`和B区温度，以及两侧车窗的玻璃都大于273K，在冰的熔点温度之上，的前挡风玻璃只有少部分区域大于273K，两侧的玻璃温度均小于273K，最大温度是264K，同时结合图6的速度分布云图看出有明显的V型死区，除霜要求可能不能满足国标要求。
产生两侧玻璃温度和速度最大分布不在C区原因，一是风管左右两侧出口的倾角太靠上；二是点击点位置有问题。
前挡风玻璃静态温度和速度变换视频，以及1015除霜效果视频如下：5.吹面风道流动及风量分配计算5.1.模型前处理与网格划分出风口ML（驾驶员侧）出风口MR（副驾驶侧）出风口R（右车窗侧）进风口图10 吹面风道结构对空调吹面风道进行流体分析前，首先需要对CAD模型进行前处理，去除对分析没有影响的风道表面特征，从CAD模型中抽出风道的内表面；然后去除一些对最终结果影响很小的细微特征，因为要精确地模拟这些特征，会导致生成网格的质量变差，求解时计算量会成倍增加，所以对模型进行必要的简化和几何处理，尤为重要。
对风道进行网格划分时的总体要求是连续、均匀、美观，过渡平缓。
网格采用四面体单元，风道网格最小1.5mm，单元总数约66万。
为了清楚了解风量比例的分配，将风道出风口根据几何结构分为若干部分，具体见图10所示。
5.2.边界条件及求解设置为了简化问题，对于计算区域作如下简化假设：（1）固体区与流体区的物性参数（如固体的密度，流体的密度与粘度等）为常数；（2）流动为稳态流动（速度、压力、温度等物理量不随时间变化）；（3）不考虑重力和温度的影响。
求解设置：风道入口为速度入口，设空气在风道入口处的速度均匀分布，空气流量为300m3/h，方向垂直于边界；风道出口背压为零。
对于空调系统的风道分析，压力——速度耦合一般采用SIMPLE方法，RNG k- 湍流模型进行分析。
针对该空调系统及设计要求，收敛判断条件为所有物理量的误差不大于1.0E-4。
5.3.模型求解及结果分析表3 吹面风道出风口风量分配比例图11 吹面风道各出口流量分配柱状图相对应于图11的吹面风道，其各个出风口的风量分配比例如表3和图11所示，从图11可以看出吹面风道左右两侧的风量分配比例分别为49.4%和50.6%，基本合理。
图12是空气进入稳态流动后，风道内表面所受到的空气静压力，图13是风道内部的压力流线图，从压力整体的分布规律来看，风道入口到出口的压力分布是比较合理的，风道出口无明显的负压区。
图12 吹面风道内表面压力分布图13 吹面风道内部压力流线图由图12、13可以看出，虽然风道几何进口阶段并不是左右对称，但是在分配后的图14 吹面气流在各出风口的速度矢量图图14吹面气流在各出风口的速度矢量图，由图可见各个出风口速度相当，但出风口风速分布不够均匀，部分区域速度很小，从整体效果来看，吹面风道出风口速度分布情况较好。
6.分析结论以上对的除霜效果进行初步分析，从现在的结构分析看，的除霜效果有一定的问题，有可能不能满足国家标准的要求，结论如下：1 从上面的结果和分析看出风管的结构不是很理想，内部有好基础负压的区域，而且负压值很大，产生空气内部摩擦，效果能量，建议进一步优化风管结构；2 除霜风道左右两侧的风量分配比例分别为50.7%和49.3%，基本合理；但通往左右两侧车窗玻璃（即驾驶员侧和副驾驶侧）的风量比例各是9.4%和9.5%，比例较小。
前挡风玻璃静和两侧车窗玻璃的态温度和速度分布都不是很理想，前挡风玻璃只有小部分静态温度在273K及冰的熔点温度之上，且有明显的V型死区，而两侧车窗玻璃静态最大温度为264K，在冰的熔点温度之下，要解决这问题，可能要从三方面考虑。
一是风管出口与玻璃倾角上区考虑；二是从点击点位置考虑；三是增加流量。
3 除霜风道各出风口（L、ML、MR、R）风量分配比例分别为9.4%、41.3%、39.8%和9.5%，风量分配比例不是很合理。
4 吹面风道各出风口（L、ML、MR、R）风量分配比例分别为18.6%、30.8%、29.2%和21.4%，风量分配均匀。