某会议厅室内气流组织数值模拟与舒适度分析

某会议厅室内气流组织数值模拟与舒适度分析高大空间建筑现今已经成为世界范围内较为普遍的建筑形式，它是时代发展的产物，同时也体现了人们对建筑美学、室内装修、室内热舒适度、室内气流组织的均匀性分布等各种要素的更高要求。根据不同建筑形式及建筑使用功能，每种高大空间都具有其特殊的结构、负荷、能耗等特点，在空调系统气流组织设计时要同时考虑温度、湿度和风速的分布情况、能耗的大小和舒适性好坏等各种综合因素。人们逐渐将注意力及研究重心转移到对高大空间空调系统末端的气流组织设计研究上。近几时年来，计算流体动力学（CFD, Computational Fluid Dynamics）技术发展的很快，利用CFD数值模拟技术模拟预测高大空间的温度场、速度场、热舒适性并优化气流组织设计方案的方法技术已经比较成熟。

本论文选取北京市某公共建筑的高大空间会议厅为研究对象。首先，根据建筑的设计空间尺寸、基础空调设计参数、空调系统设计方案等，选取所要研究的物理模型及数学计算模型，借助FLUENT公司为暖通专业开发的AIRPAK2.1软件对空调系统设计方案温度分布、速度分布及热舒适性进行三维数值模拟研究。通过对一系列不同工况的比较、分析优选出较为完善方案并将其应用到实际工程中。其中数学模型模拟计算采用k ε两方程紊流模型。

然后，对所研究的高大空间会议厅进行现场实际测试，并将完善后的气流组织模拟所得结果与实际测试结果作对比，达到验证CFD模拟技术的可靠性目的。研究结果表明：1.在一个设计良好的气流组织设计中，送风口的送风速度及送风口的型式都是需要重点考察的的设计参数。本论文通过对不同工况的比较分析，综合考虑，最终完善方案采用侧送下回与上送下回相结合的气流组织型式；2.

通过对不同工况、不同的气流组织型式进行数值模拟并定性分析、定量比较，最终综合各方因素选定比较合理的气流组织方案，为实际工程设计提供有利参考；

3.通过对本工程夏季空调工况下实测值和数值模拟数值的对比分析，可以验证CFD数值模拟技术的可靠性，并证明由FLUENT软件公司开发的针对模拟室内环

境的AIRPAK2.1软件能够为高大空间类建筑空调系统优化方案设计、预测气流组织分布、评价热舒适指标等。