1、前言前言設計任務設計任務設計方案設計方案設計內容設計內容 模型建立模型建立 模擬結果與分析模擬結果與分析結論結論體會體會頂部送風頂部送風底部送風底部送風側面送風側面送風設計任務設計任務用用CFD方法分別對采用傳統送風方式和置換方法分別對采用傳統送風方式和置換通風方式的空調房間的氣流組織進行模擬和通風方式的空調房間的氣流組織進行模擬和優化，得到不同情況下的溫度場和速度場，優化，得到不同情況下的溫度場和速度場，并進行比較。并進行比較。設計方案設計方案選擇層高分別為選擇層高分別為3米和米和4.5米的兩個空調房間進行模擬米的兩個空調房間進行模擬q算例選擇算例選擇q設計及優化方法設計及優化方法1、根據實

2、際情況建立幾何模型和數學模型；、根據實際情況建立幾何模型和數學模型；2、利用、利用PHOENICS程序對模型進行模擬和預測，考察程序對模型進行模擬和預測，考察氣流流型以及工作區參數（溫度，速度），并進行優化，氣流流型以及工作區參數（溫度，速度），并進行優化，直到滿足人體舒適要求為止；直到滿足人體舒適要求為止；3、在上述優化完成后，對兩種空調方式進行比較。、在上述優化完成后，對兩種空調方式進行比較。設計內容（一）設計內容（一）模型建立模型建立一、幾何模型一、幾何模型房間尺寸：房間尺寸：6m*3.3m*3m二、數學模型二、數學模型在本設計中采用標準在本設計中采用標準k 模型，它經證明適用模型，它經

3、證明適用于模擬室內氣流流動這種高雷諾數的情況。于模擬室內氣流流動這種高雷諾數的情況。三、控制方程三、控制方程連續性方程：連續性方程： 0iixu動量方程：動量方程： Tetgxuxuvvxxpxuuzjijjitjjjji)(1)(能量守恒方程：能量守恒方程： pvjtpjjjcqxTvckxxTu)()(四、邊界條件四、邊界條件在不考慮人體的空態下進行在不考慮人體的空態下進行 前、后和左面的墻體作為內墻前、后和左面的墻體作為內墻 右面的墻體作為外墻右面的墻體作為外墻每個燈具負荷為每個燈具負荷為60W設計內容（二）設計內容（二） 模擬結果與分析模擬結果與分析一、一、層高層高3米房間，傳統送風方

4、式米房間，傳統送風方式1、溫度場、溫度場Z為為0.1米處溫度場米處溫度場Z為為1.1米處溫度場米處溫度場Z為為1.6米處溫度場米處溫度場y為為1.65米處溫度場米處溫度場一、層高一、層高3米房間，傳統送風方式米房間，傳統送風方式2、速度場、速度場Y為為1.65米處速度場米處速度場x為為1.5米處速度場米處速度場二、層高二、層高3米房間，置換通風方式（底送風）米房間，置換通風方式（底送風）1、風口布置方式、風口布置方式置換通風：置換通風：在房間的下在房間的下部布置風口，低速送入新風部布置風口，低速送入新風新風溫度低，受熱上升，依新風溫度低，受熱上升，依靠自然通風作用帶走工作區靠自然通風作用帶走工

5、作區的熱量和污染物，通過上部的熱量和污染物，通過上部風口排除的空調方式。風口排除的空調方式。二、層高二、層高3米房間，置換通風方式（底送風）米房間，置換通風方式（底送風）2、溫度場、溫度場Z為為0.1米處溫度場米處溫度場Z為為1.1米處溫度場米處溫度場Z為為1.6米處溫度場米處溫度場y為為0.8米處溫度場米處溫度場二、層高二、層高3米房間，置換通風方式（底送風）米房間，置換通風方式（底送風）3、速度場、速度場Y為為0.8米處速度場米處速度場X方向送風口處速度場方向送風口處速度場三、層高三、層高3米房間，置換通風方式（側送風）米房間，置換通風方式（側送風）1、風口布置方式、風口布置方式三、層高三

6、、層高3米房間，置換通風方式（側送風）米房間，置換通風方式（側送風）2、溫度場、溫度場Z為為0.1米處溫度場米處溫度場Z為為1.1米處溫度場米處溫度場Z為為1.6米處溫度場米處溫度場x為為3.8米處溫度場米處溫度場三、層高三、層高3米房間，置換通風方式（側送風）米房間，置換通風方式（側送風）3、速度場、速度場x截面送風口處速度場截面送風口處速度場 z截面送風口處速度場截面送風口處速度場回風口速度場回風口速度場四、層高四、層高3米房間，置換通風方式（側送風改進）米房間，置換通風方式（側送風改進）1、風口布置方式、風口布置方式增加一個風口增加一個風口不等間距布置，兩不等間距布置，兩側風口靠近壁面側

7、風口靠近壁面四、層高四、層高3米房間，置換通風方式（側送風改進）米房間，置換通風方式（側送風改進）2、溫度場比較、溫度場比較改進前，改進前，Z為為1.1米處溫度場米處溫度場改進前、改進前、X截面方向溫度場截面方向溫度場改進后，改進后，Z為為1.1米處溫度場米處溫度場改進后、改進后、X截面方向溫度場截面方向溫度場五、不同層高不同送風方式溫度場的比較五、不同層高不同送風方式溫度場的比較1、z為為1.1米截面上溫度場比較米截面上溫度場比較層高層高3米，傳統送風，米，傳統送風，z為為1.1米處米處層高層高4.5米，傳統送風，米，傳統送風，Z為為1.1米處米處層高層高3米，置換通風，米，置換通風，z為為

8、1.1米處米處層高層高4.5米，置換通風，米，置換通風，z為為1.1米處米處2、x方向截面溫度場比較方向截面溫度場比較層高層高3米，傳統送風米，傳統送風層高層高4.5米，傳統送風米，傳統送風層高層高3米，置換通風米，置換通風層高層高4.5米，置換通風米，置換通風五、不同層高不同送風方式溫度場的比較五、不同層高不同送風方式溫度場的比較結結 論論采用傳統送風方式的空調房間，大部分工采用傳統送風方式的空調房間，大部分工作區域的溫度都在作區域的溫度都在24到到26 之間，并且之間，并且工作區垂直溫差不超過工作區垂直溫差不超過3 ，滿足人體舒適，滿足人體舒適要求；但是在風口下方風速較大，人員不要求；但是

9、在風口下方風速較大，人員不宜長時間停留；宜長時間停留；置換通風是將新鮮空氣直接低速送入工作置換通風是將新鮮空氣直接低速送入工作區，在熱源的對流作用下實現溫度分層。區，在熱源的對流作用下實現溫度分層。溫度下低上高，除風口處外，工作區的溫溫度下低上高，除風口處外，工作區的溫度場比較均勻；度場比較均勻；置換通風更多的體現了以人為本的設計理置換通風更多的體現了以人為本的設計理念，把室內的控制對象從原來室內全空間改念，把室內的控制對象從原來室內全空間改為人員活動空間為人員活動空間 ；置換通風方式可以減少送風量，實現節能置換通風方式可以減少送風量，實現節能目的，對高大空間建筑更能顯示其優勢。目的，對高大空間建筑更能顯示其優勢。體體會（一）會（一）置換通風改進的方向是：置換通風改進的方向是：合理設計送回、風口位置，盡量使新鮮空氣低合理設計送回、風口位置，盡量使新鮮空氣低速地、水般地擴散到整個室內地面并形成空氣速地、水般地擴散到整個室內地面并形成空氣湖，利用熱源引起的熱對流氣流使室內產生垂湖，利用熱源引起的熱對流氣流使室內產生垂直的溫度梯度。直的溫度梯度。體體會（二）會（二） 本設計在不考慮人體和辦公桌等用具的本設計在不考慮人體和辦公桌等用具的空態條件下進行。在實際情況下，人