CFD软件在某办公室空调设计中的应用
tingting666
2008年07月30日 17:31:09
来自于中央空调
只看楼主

计算对象    本文的计算对象为办公室。房间尺寸为10×5.4×2.8(长×宽×高,单位m).其中物理模型如右图所示:办公室有南向外窗、西向外窗各一;门位于办公室东墙上;在近门3米处设置侧送风口2个;本办公室固定工作位15个;30W照明灯10盏。    夏季模拟条件    边界条件     通风空调参数    送、回风口冬季参数如下图所示:    室内负荷    室内负荷主要考虑人体与照明;输入照明、人体等均与夏季相同。

计算对象
  
  本文的计算对象为办公室。房间尺寸为10×5.4×2.8(长×宽×高,单位m).其中物理模型如右图所示:办公室有南向外窗、西向外窗各一;门位于办公室东墙上;在近门3米处设置侧送风口2个;本办公室固定工作位15个;30W照明灯10盏。
  
  夏季模拟条件
  
  边界条件
  
  

 通风空调参数
  
  送、回风口冬季参数如下图所示:
  
  

室内负荷
  
  室内负荷主要考虑人体与照明;输入照明、人体等均与夏季相同。
  
  模拟结果及分析
  
  由于此模拟空间为办公区,人员处于工作位时大多坐于工作位上,因此分别取下面几个不同高度0.4米、0.6米、0.8米、1.0米、1.2米、1.4米、0.7米、0.9米、1.1米、1.3米、1.5米作为模拟点,具体位置及冬、夏季温度分布列表如下(Y方向为高度方向、X为南北方向、Z为东西方向)。




  室内负荷主要考虑人体与照明;输入照明、人体等均与夏季相同。
  
  模拟结果及分析
  
  由于此模拟空间为办公区,人员处于工作位时大多坐于工作位上,因此分别取下面几个不同高度0.4米、0.6米、0.8米、1.0米、1.2米、1.4米、0.7米、0.9米、1.1米、1.3米、1.5米作为模拟点,具体位置及冬、夏季温度分布列表如下(Y方向为高度方向、X为南北方向、Z为东西方向)。
  
  分别计算出不同高度处的平均温度,并绘制图表如下:


  
  由此图表可以看出:
  
   曲线走势变化幅度不大,但随着高度的增加,平均温度有上扬趋势。
  
   曲线走势并非直线上扬,冬、夏季分别在1米处及0.8米处回落。是由于受到局部环境、对流、辐射等影响而产生。
  
   曲线所示温度均处于设计范围内。因此,能够很好的保证活动区内人员的舒适度。
  
  I、 通过温度模拟可以得出以下结论:


  
  a、 在近窗口处,由于受太阳辐射等因素影响,人员办公区相对温度较高,温度保持在25-25.5℃。由左图颜色可以清晰分辨出,颜色组成为黄、橙二色的混合色。
  
  b、 在远离窗口处,由于距风口较近,气流温度保持在23.5-24.5之间。
  
  c、 在非办公区内,气流稳定流向回风口。回风温度为25℃。
  
  II、 左图模拟面为办公室某一竖直平面各点温度模拟:


  
  a、 室内各表面(墙面、办公家具表面等)温度影响他们与人体间的辐射热交换,由于近窗处为外墙,人体不容易散热,表现周边温度较高;
  
  b、 受灯光散发热量的影响,局部温度升高,表现为近顶棚处局部颜色较深。
  
  III、 空气流动速度影响人的舒适感,在静止的或流速非常小的空气环境中,人体产生的热量和湿量都得不到正常的散发,结果会使人觉得“沉闷”;流速过大,则会使人体散热散湿过多,从而产生“吹风”的冷感。因此,室内空气的流速应该予以控制。


  
  a、 送回风口处速度较大,大于0.3米/秒;人员活动区,相对较小,在0.075米/秒-0.225米/秒之间;
  
  IV、 左图模拟为24.8℃的等温面模拟:


  
  a、 24℃等温面部分处于人员办公区
  
  b、 远离窗处,24℃等温面占据较大空间。更好的保证了房间的舒适性。
  
  V、 左图为冬季水平温度面模拟:
  
  a、 本图为1.5米高处冬季水平温度面模拟。受人员散热影响,工作区局部温度较高,达到23.3℃。工作环境温度在20.5-21.5℃之间。
  
  b、 近门处,工作区之外的开场空间温度相对较低。保持在19.5-20.5℃之间。
  
  VI、 左图为冬季水平速度面模拟:




  
  a、 本图为1.7米高处冬季水平速度面模拟。大部分空调区域速度在0.03-0.18m/s之间。因受到送风口流速较大等因素的影响,局部空气流速达到0.2m/s。
  
  b、 由于存在人员受热等因素的影响,形成局部对流,因而在人员周围有流速递增的现象0.08-0.1m/s。
  
  结论
  
  通过对办公室夏季及冬季温度分布面及气流组织演示可以看出,该设计气流组织效果较好,人员均处于温度、速度适宜区。
  

图传不上,大家从着看吧 http://nt.shejis.com/2008/0729/article_8786.html
免费打赏
hy1277
2008年07月31日 10:48:40
2楼
顶,期待高手的评论-----
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cyfengmm
2008年07月31日 15:12:47
3楼
顶一下,我是一看这么多数据就发晕:$
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