第四章 模拟工况结果及数据分析

4。1 模拟的方法步骤 15

4。2 数值模拟方法与分类 15

4。3 风口位置和数量不同的模拟与分析 16

4。4  障碍物位置不同的模拟与分析 31

结论与展望 41

致谢 43

参考文献 44

第一章 绪 论

1。1 研究背景及意义

伴随着时代的发展，人们物质生活水平不断得到提高，开始追逐享受。其中对住房 和工作环境提出了更加严格的要求。空调作为调节空气的工具，越来越受到人们的喜爱。 随着空调行业的快速发展，室内空气质量已成为衡量空调优劣的重要参数。空调产业的 迅猛发展和房地产行业的快速发展和人民生活水平的不断提高息息相关。3 月 12 日,国 家统计局公布的经济数据显示,1-2 月份全国规模以上工业增加值同比实际增长 5。4%,全 国固定资产投资(不含农户)38008 亿元,同比名义增长 10。2%,社会消费品零售总额 52910 亿元,同比名义增长 10。2%。中小型中央空调的需求量必将随着家居用房和办公用房规模 的上升而快速增长。

小型中央空调系统继承了中央空调系统和家用空调的优点，在制冷制热方面具有 良好的效果，同时布置方式更加灵活，可以凭个人喜好做灵活的调整。用户还希望空 调器可以嵌入天花板中，这样可以使得空调房间内具有良好的气流组织。房间的流场 分布和室内空气品质、人体舒适性以及节能效果戚戚相关。所以现代空调不仅要制冷 制热，还要考虑室内的空气流速和空气湿度净化，以满足人体舒适度的要求。然而房 间里的各种障碍物和热源会影响室内流体的温度分布和速度分布，会对人体的热舒适 性体验产生影响，所以本文就室内障碍物和风口位置对室内气流组织的影响展开研究。 1。2 fluent 简介及应用[2]论文网

Fluent 是一种计算机程序，用于模拟复杂的流体流动、湍流和热传递等物理现象。 可以非常灵活得对网格进行划分，可以根据用户的需要自行定义网格大小和网格的类 型，比如三角形，四边形，三棱锥，四面体等等。此外网格还可以进行混合划分，以满 足特定的需要。先进的求解技术可以快速，准确的进行 CFD 模拟。

Fluent 软件结构主要包括：前处理器、求解器和后处理器三个部分。 前处理器主要是指根据实际问题建立物理模型，并进行网格划分和边界类型的设

定。Gambit 作为 fluent 的专用建模软件，具有简单直观的特点。当下，fluent 被整合到 了 ANSYS 软件包中，可以进行更加准确的建模。

求解器在 fluent 软件结构中处于核心地位，在读入网格文件后，需要用求解器进行 计算，其中包括边界条件的设定，网格的设定，流体物性设定等。

后处理器主要是对模拟结果的后期处理，在本文中主要是速度云图和温度云图的绘 制。

1。3 研究现状和存在的问题

1。3。1 计算流体力学的发展

1。3。2 室内气流组织研究现状

1。3。3   当前存在的问题[6]

第二章 研究的方法、主要内容和气流组织的评价指标

2。1 研究方法

本文主要利用 CFD 软件来进行数值模拟计算，21 世纪以来，fluent 成为研究 CFD

模拟的主流软件，在国内得到大规模的应用。 房间内的数值模拟有以下难点：

（1）房间物理模型的简化，如房间障碍物和风口的简化，不但要求和实际情况相符， 还要简化边界条件的设定 ，这样的话不仅可以节省模拟的时间，还可以提高工作效率。