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xxxxxxxxx中心CFD数值模拟说明  发帖心情 Post By:2008/12/26 14:40:15

 

xxxxxxxxxxx中心CFD数值模拟说明



CFD软件是计算流体力学(Computational fluid Dynamics)软件的简称,是专门用来进行流场分析、流场计算、流场预测的软件。通过CFD软件,可以分析并且显示发生在流场中的现象,在比较短的时间内,能预测性能,并通过改变各种参数,达到最佳设计效果。CFD的数值模拟,能使我们更加深刻地理解问题产生的机理,为实验提供指导,节省实验所需的人力、物力和时间,并对实验结果的整理和规律的得出起到很好的指导作用。


对该场所采用CFD模拟主要目的是验证在初步设计的基础上,密闭空间的气流组织情况,速度场、温度场、密度场、压力场的分布情况。该项目设计由durkeesox技术中心完成,在主场分别在6:00、7:20和8:10或6:00、3:50和5:10方向开孔(详细参照CAD图纸和计算书)。

该模型平面图:












模型示意图:

 

风管下方为舞台;蓝色代表射流孔,红色代表回风。


主要参数设置:

1.1#送风系统开孔总长56米,2#送风系统开孔总长37米。在x+,y+,z-坐标下建模,x方向长度40m,y方向高度8.9m,z方向长度45m。模型完全模拟实际尺寸

2.系统送风速度为8m/s。

3.热负荷:20W/m2

4.热传导率:0.35W/m3

5.初始温度:300K(32摄氏度)

6.送风温度288K(15摄氏度)。




计算结果:

一、           主要截面温度场和速度场

1、   z=-12(大运动区中部长度方向截面——Z轴方向截面)

Z=-12温度场

从图中可以看出,整个空间基本处在293K~296K(20℃~23℃)之间,局部地区,比如屋顶、风管*墙侧温度稍微偏高,达到298K(25℃),这都是很理想的效果!


Z=-12速度场

从图中可以看出,在大运动区上,沿开孔送风方向有1.2~1.5m/s的风速,整体风速在0.3~0.5m/s之间,很理想。图中可以看出,这里的速度场并不对称,是因为整个建筑是不对称的,风管的布置也是非对称的,故气流组织的非对称是可以理解的。


 

2、Z=-35(小运动区中部长度方向截面——Z轴方向截面)

Z=-35温度场

从图中可以看出,整个空间基本处在290K~292K(17℃~19℃)之间,局部地区,比如屋顶、风管*墙侧温度稍微偏高,达到298K(25℃),这同样是很理想的效果!


Z=-35速度场

从图中可以看出,在小运动区上,沿开孔送风方向有0.8~1.2m/s的风速,整体风速在0.3~0.5m/s之间,很理想。此处说明,这里的速度场并不对称,是因为整个建筑是不对称的,风管的布置也是非对称的,故气流组织的非对称是可以理解的。


 

二、           其它说明

关于气流组织的非对称前面已经讲到,是建筑以及风管的非对称布置产生的;

关于温度场和速度场截面上,风管不是很圆这个问题,有两个原因:第一,由于此模型的体积较大,如果网格划分太密集,则计算时间会增加很多。为了加快速度,就减小了网格密度,于是我们看到的多边形风管就是网格的边界线,但这并不影响我们对整个区间流场的分析;第二,比如在小活动区,风管的布置不是垂直于坐标方向,而截面的选取是沿着坐标方向,于是,就产生了扁平截面风管。


[此贴子已经被作者于2008-12-26 17:11:11编辑过]

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