cfd數(shù)值模擬-某廠房車間案例

CFD數(shù)值模擬—某廠房車間案例——索斯系統(tǒng)送風(fēng)設(shè)計的經(jīng)典案例以往對中央空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)氣流組織的理解和室內(nèi)空間速度場、溫度場的設(shè)計，只停留在經(jīng)驗值和獨立單元射流計算的高度，而現(xiàn)在有了CFD（ComputationalfluidDynamics）－計算流體力學(xué)軟件的簡稱，是專門用來進行流場分析、流場計算、流場預(yù)測的軟件。杜肯索斯與知名高校合作，建立了大空間氣流組織實驗室，并使用當(dāng)前流行的CFD計算程序（GAMBITEXCEEDFLUENT），將先前的經(jīng)驗與現(xiàn)代計算機強大的迭代能力相結(jié)合（采用1.83GHZ雙核處理器的計算機進行模擬，迭代次數(shù)3000－5000次，數(shù)據(jù)收斂一般需要數(shù)十小時）。通過此軟件的應(yīng)用，可以顯示并分析封閉空間中的流場；在較短的時間內(nèi)能預(yù)測效果，并通過改變各種參數(shù)，使送風(fēng)效果設(shè)計達到最佳。同時將此設(shè)計在大空間氣流組織實驗室中模擬驗證。CFD的數(shù)值模擬能使我們更加深刻地理解問題產(chǎn)生的機理，為實驗提供指導(dǎo)，節(jié)省實驗所需的人力、物力和時間，并對實驗結(jié)果的整理和規(guī)律的得出起到很好的指導(dǎo)作用。在此，我們對某車間廠房內(nèi)空氣流場的CFD數(shù)值模擬應(yīng)用作一案例介紹，具體如下：案例環(huán)境該工程車間廠房生產(chǎn)精密器件，對工作區(qū)域的風(fēng)速、溫度有相當(dāng)高的要求，同時還要求工作區(qū)外測能形成風(fēng)幕，有效隔離工作臺面兩側(cè)設(shè)備產(chǎn)生的氣味和油污。CFD技術(shù)應(yīng)用:傳統(tǒng)的點式送風(fēng)模式是根本不能實現(xiàn)這種在整個長達幾十米的矩形工作臺面上形成均勻的速度、溫度場，并形成如此大的風(fēng)幕。這時，我們選擇采用具有線式及立體面送風(fēng)特點的纖維織物空氣分布系統(tǒng)，同時采用CFD技術(shù)對該設(shè)計進行指導(dǎo)。該設(shè)計關(guān)鍵在于：一、纖維材料滲透率的設(shè)計二、空氣分布系統(tǒng)射流孔孔徑和孔間距的設(shè)計三、整個系統(tǒng)風(fēng)量、壓力的匹配性設(shè)計對該廠房采用CFD模擬主要目的是驗證在初步設(shè)計的基礎(chǔ)上，密閉空間的氣流組織情況，速度場、溫度場、密度場、壓力場的分布情況。該項目設(shè)計由durkeesox技術(shù)中心完成，分別在5：30、6：30、8：30、3：30四個方向開0.5”孔（詳細參照CAD圖紙和計算書）。由于CFD軟件占用系統(tǒng)資源非常大，通常只對設(shè)計的某一個對稱的立面進行計算模擬，這里僅對系統(tǒng)1＃入口位置立面進行模擬?！搱鏊⒚媸疽鈭D：——CFD數(shù)學(xué)模型：——數(shù)學(xué)模型參數(shù)：計算軟件：FLUENT6.12模型網(wǎng)格數(shù)量：300000贊網(wǎng)格類型涉：盟COOP形ER泳湍流模型佩：噸Stan秘dard慮遞（姓k攝－通e避）冷千—丈—派設(shè)定參數(shù)押：肉空氣參數(shù)煉：膛inco渴mpre聰ssib茅l尺e齊－橡idea噴l臥－蠅gas憂1.2許9Kg/好m鐵3棚重力加速低度押：斗-9.8賄m/s拜2伶材料滲透犬率壽：嘉5mm/杏s烏墻體熱負近荷域：除100w攀/m憤2橋熱傳導(dǎo)率已：么80w/擾m班3輔空氣分布令器尺寸最：便Φ屯660m炭m*40高000m夠m需空氣分布志器入口風(fēng)敏速燒：綿8m/s液風(fēng)量教：雖1000鏟0cmh史風(fēng)壓冷：糊350p禽a拿纖維風(fēng)管蹤管壁風(fēng)速蝴：旦0.2m意/s宿射流孔風(fēng)含速煤：世14m/貨s牌環(huán)境初始掛溫度沈：克303灣k視（遣3群0奪℃獎）釣送風(fēng)溫度棉：遵288貍k插（扛1秤5近℃須）盜—介—脅計算結(jié)果街：架模型剖面渣速度場輪信廓曲線：父該圖形顯狂示出四個粒方向射流凡孔的出風(fēng)歇情況，射舅流孔處風(fēng)探速雖很大丘，達觀到蠟1猶0彎米以上（攜紅色），陳但氣流在哀風(fēng)管下方斜開始迅速有沉降、卷債吸，整個堆空間風(fēng)速釀在工作區(qū)笛衰減插到輛0.5m悲/叉s話左右，創(chuàng)傳建出一個納舒適的工楚作環(huán)境。介風(fēng)管正下爐方工作臺育面上有明嘗顯的速度嶺較高氣流某形態(tài)，如洪圖中選擇判點油0.7m顫/池s愧（淺藍色鴉），并形臟成風(fēng)幕有挨效隔離了厚由設(shè)備散炸發(fā)的熱量活和氣味將；編3予：灣30&弓8生：她3糧0科的射流孔賭則將射流藝送到設(shè)備視外側(cè)，再霧跟隨回流布到達上回送風(fēng)口。探模型剖面豬溫度場輪灑廓曲線：鴨圖形明顯萬顯示出了粘風(fēng)管下方慧的工作區(qū)鏡低溫姜帶雨2上0爆℃守（藍色）關(guān)；設(shè)備和悉墻體由于駕與外界的丹熱傳遞顯乞示語為岔2臭5攪℃遍以上（橙嘩、紅色）芝，設(shè)備外影側(cè)離風(fēng)口胖較遠溫度吐較高，如尸圖中選擇繞點迎2征3盾℃磁（綠色）慘；由于設(shè)幕備外測為跪檢修通道劇，只是偶狹爾有人員孕通過，所固以并不需舉要修改設(shè)陰計為該區(qū)暫域單獨送造風(fēng)。撤在大空間機氣流組織結(jié)實驗室的摟驗證結(jié)果無跟滔CF每D產(chǎn)模擬情況盜完全一致段。表明采杜肯索斯趁的設(shè)計也松完全達到賣用戶的理今想效果。左——武CF泄D綱技術(shù)的應(yīng)迎用使風(fēng)系慘統(tǒng)設(shè)計能嚴在施工以音前測試出觀效果，并玉通過技術(shù)穗改進達到甚最終的預(yù)營期效果。互通過長期禽的數(shù)據(jù)積針累，可以雪精確的得孝出空間氣蟲流組織的賭形態(tài)，空鞏間的速度暗場，能從午計算結(jié)果揭得出進空氣分布曬系統(tǒng)磨是否能將待空氣送至眾工作區(qū)，搬達到其舒丑適性要求饑。京CF跪D春的應(yīng)用促寶進了設(shè)計價服務(wù)魯方和顧客雜的技術(shù)交雹流，猶在項目