Airpak中文学习案例(含软件操作步骤)-CFD模拟教程-自然通风室内环境模拟

Airpak软件中文学习案例（含软件详细操作步骤）建筑边庭对室内环境的影响-CFD模拟分析

目录

01篇建模问题 (3)

1.1模拟概况 (3)

1.2简化模型 (5)

1.3用airpak建模 (5)

1.4airpak建模步骤 (6)

02篇网格生成篇 (9)

2.1网格生成详细步骤 (9)

2.2网格检查 (11)

03篇条件设置 (12)

3.1边界条件设置 (12)

3.2初始参数设置 (15)

3.3残差和计算参数设置 (16)

04篇模拟后处理 (17)

05篇边庭模拟小结 (21)

01篇建模问题

1.1模拟概况

本工程是某地区一栋坐北朝南的办公楼，东侧是贯穿一层的边庭，主要功能为通风采光，南侧是一个内部走廊。办公楼一共2层，上下层都为办公室、会议厅，建筑面积大约3000平方米。室内布置主要为桌椅、空调等（实际模型详见下方图纸）。本工程主要通过CFD模拟软件Airpak对建筑边庭进行研究，分析边庭（中庭）对建筑室内的通风效果通过温度、湿度、风速、空气龄、PMV-PPD等指标参数，评价室内通风效果。本教程由百度账号：a谷雨c燕,第七代师兄，独家原创分享，未经许可不得转载。首次发布在百度文库

模拟工况为：

(1)冬季无空调时，边庭对室内通风、热舒适度的影响。

(2)冬季有空调时，边庭对室内通风、热舒适度的影响。

1.2简化模型

拿到二维图纸或三维图纸后，建模的思路是先熟悉图纸，二维和三维图纸都看一遍，了解图纸中的建筑和物体的布局，其次结合CFD 模拟工况的要求，对建筑模型进行必要的简化，最后依据图纸信息进行建模。例如本工程，是一个办公楼，要做如上2个工况的模拟，拿到图纸后熟悉每个房间的布局，里面有桌椅、人体、玻璃幕墙等。对里面的人体进行舍弃，边庭处的沙土、植物对气流影响不大的也进行舍弃，最后得到一个模拟的大致布局。脑中有了这些模型后，可以自己画一下，也可以建模的时候一遍勾勒，一遍看图。

1.3用airpak建模

开始建模时，要了解各个模型的尺寸信息，长x宽x高，应该使用airpak里的那个模块比较合适。不同的模块选择对边界条件的设置要求不一样。比如有的可以使用定温条件，有的只能用传热边界条件。所以这些信息，在建模钱，心中要有数。拿本工程为例，室外墙体使用wall模块，后期可以使用定温、热流密度、W/m2等边界条件，还可以设置墙体厚度。所以作为外墙是很合适的。但是有一点需要注意，就是室内的内墙，经过模拟的多次试验，是不适合拿来做内墙的，因为生成网格的时候，无法识别wall而产生网格，最后计算的时候也有问题，所以不建议用。一般内墙我都用partitions，这样就没什么问题了。对于里面的门窗，如果是开启的可以选用opening或者vent，

如果有局部的排风可以选用hoods.对于其他结构，比如桌子、椅子、灯等物体，可以使用block，默认生成的是个正方体，可以修改里面的尺寸布局，如果要生成复杂的模型可以选择polygn进行选点操作。

当然了上面说的是直接用aripak进行模型的搭建，对于不是特别复杂的模型上手还是很快的（airpak原创课程32讲淘宝店铺：第七代师兄）。如果是复杂模型，可以用CAD2012以上版本，用pl 线建立面区，输出为iges格式，最后倒入airpak,进行选点操作建模。

1.4airpak建模步骤

（1）双击airpak软件后，进入页面的是下面的界面

（2）Existing是表示已经有了之前建好的模型，打开就行了。这里是新建工程，我们选择New进入如下界面，输入名字，点creat,就可以新建一个工程007。

（3）新建好工程后，默认生成了一个room这个是计算区域。后面的模型搭建都在此基础进行。设置room尺寸，xyz轴从0到5表示高度5米。建立外墙wall,设置尺寸，六个面都可以设置外墙。

（4）利用partitions建立内墙，设置尺寸。

（5）利用opening建立开启的门窗，设置尺寸，进风温湿度等信息。

（7）利用block模块建立室内的桌椅，空调等模型。