空調制冷時室內流場仿真分析案例

夏日炎炎,驕陽似火,室外烤肉,室內桑拿,何以解救,唯有空調。

空調,上世紀最偉大的發明之一,能夠提供讓人舒適的涼氣,是火爐重慶夏日的必備神器。本文將以T31辦公室為空間原型,運用CFD分析軟件,模擬空調制冷時室內流場情況,為您可視化展現空氣的流動形態。

接下來將分步簡單介紹建模仿真過程:

一、 T31辦公室幾何模型搭建

CATIA建模,幾何模型與實物按1:1比例搭建,包括T31辦公室空間邊界、文件柜、門窗、中央空調、柜機空調、辦公桌、座椅及假人。

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二、 有限元網格劃分

Hypermesh網格劃分二維網格數量為289606個,STAR-CCM+生成實體網格數量為1364856個,網格尺寸控制在5-100mm。

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三、 邊界條件設置

1.網格連續體:多面體網格生成器、棱柱層網格生成器;

2.物理連續體:三維、定常、氣體、湍流…;

3.中央空調風口設置速度進口,預估各出風口風速3m/s;

4.柜機空調設置質量流量進口,查空調參數為0.329kg/s;

5.門模擬打開狀態,設置為壓力出口,出口壓力0Pa。

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四、 分析結果

對分析結果簡化后處理,三視圖及軸側視圖空氣流動形態如下所示:

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X向視圖


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Y向視圖


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Z向視圖


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軸側視圖

五、 分析結論

通過上述分析結果可知:

1.中央空調風速較小但較為集中,柜機空調吹拂區域有限,室內中排位置基本無風;

2.中央空調出風口處于假人正上方,直吹假人頭部;

3.根據實際體驗和分析結果對T31辦公室簡單的劃分了四種區域,偏冷(白色)、舒適(綠色)、偏熱(黃色)、熱(紅色);

4. 本案例未添加溫度曲線,室內電腦散熱以及人體排熱,如有需要,可進一步做瞬態分析評判T31辦公室的室內舒適性。

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深圳市有限元科技有限公司(簡稱元王)成立于2007年,是一家以計算機輔助工程CAE(Computer Aided Engineering)為主業,以工程仿真軟件開發為核心,集CAE咨詢、CAE培訓、CAE軟件研發與銷售為一體的高科技企業。 依托深厚的CAE技術背景和工程經驗,為客戶提供高水平的CAE工程咨詢服務,為企業創造價值。聯系方式13632683051(微信同號)

空調制冷時室內流場仿真分析案例的圖12

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