通风幕墙的性能及应用

介绍了通风幕墙的工作原理、传热方式及节能特性.     

建筑幕墙结构的设计理论研究

建筑幕墙自诞生至今已有100多年的历史,但关于建筑幕墙结构的设计理论和计算方法长期以来一直缺乏深入系统的研究。本文研究了建筑幕墙结构的设计理论和计算方法,对其承受的荷载与作用、结构特性、变形、位移、挠度和材料等进行了综合分析,提出并论证了采用以概率理论为基础的极限状态设计方法和弹性计算方法作为建筑幕墙结构的设计理论和计算方法。     

翼型绕流的LBM大涡模拟研究

文章针对微型飞行器不可压、低雷诺数、非定常的运动特点,应用格子玻尔兹曼大涡模拟(LBM-LES)方法,对NACA0012翼型在0°攻角,雷诺数为1×105情况下,计算了升阻特性。采用格子玻尔兹曼边界插值方法处理曲线边界和动量交换方法计算升力、阻力。计算结果表明,该方法可以预测翼型非定常的升力、阻力变化以及低雷诺数涡脱落现象,因而,该方法对于微型飞行器流场计算是一种可用的计算手段。     

多层建筑太阳能烟囱的全年通风潜力评价

模拟研究多层建筑太阳能烟囱全年热压通风效果并进行通风潜力评价.基于设计平台搭载的性能模拟工具Honeybee和RhinoCFD构建耦合模拟工作流,计算太阳能驱动下烟囱逐时通风量;根据房间最小新风量要求、通风时长等因素计算单位时间有效流量,并定义为烟囱的通风潜力值;选取南京某办公建筑双入口太阳能烟囱进行了案例研究.结果表...     

汽车流场及尾部涡系数值模拟

对红旗ＣＡ７７４轿车进行了数值模拟,得到了整车的流场结构和尾流场的涡系结构。成功地模拟出了气流分离和拖拽涡现象。在数值模拟基础上对流场气流的横、纵向流动状况,尾部涡系结构,气流分离及拖拽涡的形成与发展机理作了详细分析与讨论。通过与试验结果对比,证实了数值模拟结果是正确的。     

置换通风的数值模拟研究

介绍了置换通风的基本原理,并利用数值计算对某会议室的置换通风进行了模拟,模拟结果证实运用CFD模拟置换通风气流组织是可行的.     

内置遮阳百叶外循环双层通风幕墙传热与流动特性研究

基于内置遮阳百叶的外循环双层通风幕墙三维物理模型,利用WINDOW软件计算出内外幕墙的材料属性,然后采用FLUENT软件,使用太阳加载模型模拟双层通风幕墙热通道内的温度场和速度场,得到热通道内的温度和流动特性,并且计算出热通道的动态隔热效率。研究表明,热通道内的速度场和温度场以耦合的方式影响双层通风幕墙的热工性能。     

置换通风的数值模拟研究

介绍了置换通风的基本原理，并利用数值计算对某会议室的置换通风进行了模拟，模拟结果证实运用CFD模拟置换通风气流组织是可行的。     

标准火灾测试房间温度场和速度场的大涡模拟

为探索单个房间内的火灾发展和烟气流动，采用大涡模拟（LES）方法，对大尺度涡进行直接数值模拟，对小尺度涡采用亚格子应力模型处理湍流，计算了标准火灾测试房间内的气流流动，得到了其温度场和速度场. 模拟结果与采用二维多普勒激光测速仪和精细热电偶的试验数据相比较，除房间顶部外，模拟结果与试验数据吻合.模拟结果表明，房间内存在较大的温度梯度，温度场分层明显，密度差造成的浮力是气流运动的主要驱动力；重整化群（RNG）的亚格子应力模型适用于火灾的大涡模拟.     

喷嘴流场数值模拟

通过对喷嘴流道的数值模拟计算,分析喷嘴在设计工况下的内部流场、压力、速度的分布状况,探究喉部截面位置能量损失的原因。结果表明压力梯度、速度梯度及湍动能过大是造成喉部能量损失的主要原因。为优化喷嘴结构的设计提供新的方法。     

TTU标模风压数值模拟的雷诺数效应

采用TTU(Texas Tech University Building Model)标准低矮建筑模型为研究对象,基于Fluent的计算流体动力软件平台,分析了网格划分、湍流模型等因素对数值模拟结果的影响,并计算了不同雷诺数下结构表面风压.分析结果表明:各种比例模型下类似网格分布中,保证模型表面y+数值的一致,网格对计算结果的影响有限;不同雷诺数条件对TTU标模屋檐处风压分布影响明显.     

用CFD对间接蒸发冷却换热器的三维数值模拟

应用计算流体力学(CFD)和数值传热学方法，对间接蒸发冷却器内流体流动与热质交换过程进行简化和假设，建立了换热器内三维层流流动与传热的数学物理模型.采用交错网格离散化非线性控制方程组，编制了三维SIMPLE算法程序.计算出间接蒸发冷却器内的速度场、温度场及浓度场，分析内部流动状态和热力分布.换热器通道间距改变时，计算所得压力梯度与实验测得的数据吻合得较好.这就能够为更加清楚地认识蒸发冷却换热器内复杂的换热机理，对这类换热器的优化设计提供必要的理论依据.     

自然通风作用下计算机房夏季热环境数值模拟

为了研究自然通风作用下计算机房夏季热环境能否满足学生舒适度的需要,通过对计算机房实地测量,利用测量数据建立数学模型,并以部分测量参数作为模型的边界条件,利用CFD软件对计算机房进行数值模拟.将模拟结果与实测数据进行对比,表明计算机房内温度场和速度场的数值模拟结果与实测结果趋于一致.通过分析模拟结果,找到计算机房通风不良的位置,并对该处的设计缺陷提出相应建议,对计算机房的热舒适性做出分析,且对机房空调设计给出具体建议.结果表明,自然通风作用下计算机房夏季热环境不能满足学生舒适度需要,且计算机房应当安装空调.     

置换通风房间负荷及通风效率的非稳态数值模拟及分析

利用CFD商业软件-FLUENT,采用Realizable k-ε双方程湍流模型和非稳态数值模拟的方法,对某一置换通风房间在夏季室外综合温度和室内热源共同作用下的计算日冷负荷及室内温度场进行了分析.在数值模拟时,用多孔介质模型处理人员区,用离散坐标(DO)模型计算辐射换热.计算结果表明,置换通风房间具有热分层特性,该房间工作区最大负荷只有全室负荷的不到57%,通风效率随时间变化且在最大负荷时刻附近达到最大值约1.77.     

居民住宅内自然通风的数值模拟研究

采用有限体积法，开发了ALE框架下三维非定常流体流动的数值模拟程序。利用该程序对居民住宅内自然通风过程进行了数值模拟，并对模拟结果进行了分析。     

计算流体动力学在建筑风工程中的应用

简要介绍了风工程的3种研究方法及各自的优缺点，展示了计算流体动力学(CFD)在参数分析和足尺研究中的优越性，讨论了CFD中数值分析的相关问题和引入湍流模型的必要性，CFD对流场平均特性的描述已达到实用化程度，而脉动风载效应和风-结构相互作用问题还有待进一步研究．结合几个工程实际问题，阐述了CFD在建筑规划、防火、采暖、通风及结构领域的应用前景．     

搅拌器内部二维流场数值模拟

采用FLUENT软件对搅拌器内部流动情况进行了二维数值模拟,研究了不同桨叶直径、桨叶转速和桨叶数对搅拌器内部流场的影响.结果显示:在同一工况下,桨叶直径为600 mm的搅拌效果比桨叶直径为400 mm和500 mm的搅拌效果好;桨叶转速为6rad/s的搅拌效果比桨叶转速为2rad/s和4rad/s转速效果好;八叶桨式搅拌器的搅拌效果较四叶桨式搅拌器和六叶桨式搅拌器稍好.模拟证实搅拌器桨叶直径、桨叶转速和桨叶数的增加有利于搅拌的混合均匀,但桨叶直径和桨叶数的增加使得搅拌器桨叶加工复杂,生产成本提高;桨叶转速也受制于搅拌器和搅拌轴的结构尺寸,不能无限增大.所以需要综合考虑各种因素的影响,才能选出最合适最经济的桨叶直径、转速和桨叶数.     

住宅室内空气污染物排放的三维大涡数值模拟

为改善自然通风方法驱除室内空气污染物的效果，对开窗换气时室内空气污染物排放规律进行了研究.采用Fluent 6.1计算软件，用大涡模拟方法(LES)对整套住宅在自然通风时室内空气污染物排放过程进行了数值模拟，根据不同的房间类型及通风口布置方式设置两种工况，得到了流场和污染物质量分数场数据.数值模拟结果表明：自然通风时流场中的回流区显著影响换气效果.与单开口房间相比，多开口房间内流速较高，回流区较小，其污染物稀释速度为单开口房间的4~10倍.将单开口房间变为多开口房间、减小和破坏多开口房间回流区可有效提高换气效果.     

熔融碳酸盐燃料电池的计算流体力学模拟

为研究熔融碳酸盐燃料电池内发生的传热传质和电化学反应等物理化学过程，建立了一个三维数学模型.模型综 合考虑了电池内的流体流动、传热、多组分传递、电化学反应及电压-电流关系等.利用计算流体动力学（CFD）技术对数 学模型进行了数值模拟计算，得到了不同流动形式（顺流、逆流和叉流）电池内的温度和组分的体积分数等的详细的空 间分布，分析和讨论了相应的传递机理.结果表明阴极的出口温度大于阳极，且逆流方式有利于降低出口温度；化学反应 速度主要取决于阳极燃料气体的体积分数.