1计算流体力学的发展
20世纪60年代,计算流体力学CFD随着计算科学与工程的发展迅速成为其中的一门学科。时至今日,计算流体力学已经变得愈加成熟,在很多方面得到应用。随着计算流体力学的不断发展,开始陆续出现各种CFD通用软件,这些计算流体力学软件主要应用于航空、船舶和水利等应用流体力学领域。85060
实验研究、数值计算和理论分析是研究现代流体力学的三个主要方面。根据不同的要求,采取不同的方法。实践是检验真理的唯一标准,理论分析和数值计算需要通过实验来进行验证其合理性。同时,数值计算和实验研究需要以理论分析作为基准和前提。总的来说,这三个方面相互补充,都是必不可少的。论文网
与传统的实验相比,计算流体力学更加廉价,同时提供了设计和优化的工具,以及对三维复杂流动的分许与研究。在现实生活中,因为要考虑到实际情况的复杂性,通过实验来测量难度很大,有些情况更加是不可能的。与此相对的是,CFD能够准确具体详细的提供目标的信息,而且还避免了在试验中其他不可逆因素的影响。所以,在工程应用方面计算流体力学得以快速发展。
2室内气流组织研究现状
20世纪后期,CFD技术逐渐应用于我国空调领域和科学研究领域。80年代,来自湖南大学的老师汤广发,分析了工业用房和通风的墙体的自然对流,获得了研究成果。90年代,科学家们研究了湍流模型的选择和对边界条件的设置和处理。21世纪以来人们开始利用CFD技术来对空调的气流组织进行模拟研究,还有人对单方面的复杂问题的进行了专项研究,如西安交通大学的周艳蕊,根据不同的风口位置和障碍物的布置方式,建立了几种不同的物理模型,并采用三维湍流流动方程对房间物理模型进行模拟研究,通过对模拟结果的对比分析取得了骄人的成就。
3当前存在的问题[6]
研究房间内气流流动和温度分布与障碍物及风口位置的关系,主要是建立房间的物理模型,即根据不同的障碍物位置和送风参数建立不同的几何模型。然后用fluent设置边界条件,即送风口的速度和温度,出风口的温度和压力以及墙壁的传热和辐射作用。然而通过查阅相关资料发现关于这方面的研究不是很多,至于研究障碍物对室内气流组织的文献就更加少了,所以对这个课题的研究就显得非常的有战略意义,能够带动更多的人从事气流组织方面的研究。上送下回的送风方式在生活中最为常见,在这传统的送风系统中,室内的热源和障碍物都会对室内流场分布产生影响,因此在建模和边界条件设定时,必须要考略到这方面的影响。工程中比较普及的送风形式——散流器送风,传统观点认为室内负荷识均匀的,房间内空气可以分布均匀,冷热负荷各处都混合得很好。怎样科学有效对室内气流组织进行评价,这就需要确定气流组织的评价指标。这个评价指标不仅要考虑到人体的直观舒适感,还要保证室内空气的洁净度。除此之外,对能量的利用效率也是评价气流组织优劣的重要指标。