空调室内机贯流风扇流动噪音的仿真研究

空调室内机空气流动噪音是影响室内舒适性的重要因素,为此对室内机贯流风扇的非定常流场及噪音特性进行了数值分析。采用非均匀滑移网格和RNG k-ε湍流模型对不可压缩流体非定常流动的Navier-Stokes方程进行求解,并采用Ffowcs-Williams and Hawkings模型对空气流场和噪音进行关联,对空调室内机内空气非定常流场及流动噪音进行数值分析,并与实验结果进行比较。结果表明,采用此方法对计算的流动噪音的声音品质和声谱特性都与测量结果有较好的吻合,为空调器空气流场的优化设计和降低空调器风扇及空气流动噪音的研究提供了有效工具。     

椭圆管换热器对空调室内机声场影响的数值模拟

椭圆管换热器由于良好的流动和换热特性,在换热设备中有广泛的应用。本文利用计算流体力学方法,对椭圆管翅片换热器应用于空调室内机的流场和声场进行数值模拟,并与圆管作对比。计算结果表明,换热管形状对贯流风机内部偏心涡的形成位置和大小没有影响;与采用相同截面积的圆管翅片换热器的室内机相比,相同条件下,采用椭圆管换热器对于室内机增加风量,改善制冷性能,降低噪声尤其是低频噪声方面有良好的效果。其中,长短轴之比为2的椭圆管可以降低室内机噪声4 d B。     

热交换器形状对空调室内机性能的影响

对空调室内机内部流场进行了数值计算,分析了热交换器形状对室内机出口风量和气流噪声的影响,设计出一种弧形热交换器,并对具有这种热交换器的空调室内机进行了流场模拟,模拟结果显示该种形式的热交换器能起到减小空调器气流噪声和增大风量的效果.     

高落差多分支管路结构对多联式空调系统能力影响的快速仿真

大型高层建筑所采用的多联式空调系统中，室外机与室内机之间存在高落差、管路结构中存在众多分支，导致室内机能力的衰减。为了提高大型高层建筑中多联式空调系统室内机的能力，需要开发可以快速评估管路分支与落差对于室内机能力影响的仿真软件。本文建立了管路分布参数模型和基于流体网络理论的系统流量分配模型，以准确反映管路内制冷剂的流动特性；建立了室内机换热器分相模型和电子膨胀阀脉冲数快速计算模型，以快速反映室内机的运行状态；开发了分层迭代的求解算法，以提高软件计算的速度。同时采用已有数据进行模型验证，结果表明：各模型的误差均在±12%范围内；常见的多联机结构形式下仿真的计算时间均在1 min范围内。利用仿真软件的算例分析得到：室内机与室外机间的落差每增加20 m,室内机能力衰减2.7%～11.9%;管路中经过的分支个数每增加1个，室内机能力衰减0.4%～9.7%。     

输流管道耦合动力特性分析

管道中流体和弹性体之间的相互作用是引起管道振动的主要原因,这种流固耦合作用对管道动力特性有直接影响。通过实验和数值分析研究输流管道在流固耦合作用下的振动模态、幅频响应等动力特性的变化规律。根据流体三维波动方程和管道动力学方程之间的耦合关系建立空间输流管道系统的直接流固耦合动力有限元模型,进行管道系统有无流体两种工况下的模态实验。通过和实验结果的对比,验证了输流管道耦合动力学模型的合理性和流体对管道模态的影响,研究了不同频率下流固耦合特性对管道幅频响应的影响及作用机理。发现水介质流体显著降低了管道固有频率,但是在不同频率下流体对管道幅频响应的作用效果并不相同。     

CFD方法与间接蒸发冷却换热器的三维数值模拟

本文采用计算流体力学(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.对间接蒸发冷却器内的流场、温度场及浓度场进行数值模拟研究,得到换热器内的流体流动状态和热流分布,并分析了通道宽度变化对换热器内流体流动与换热的影响.     

空调室内机接水盘的优化设计研究

利用CFD对空调室内机中贯流风轮内部流场进行模拟分析,研究室内机接水盘结构参数变化对风道系统流场及其性能影响的规律。对空调室内机接水盘进行优化设计,得出新的接水盘型线,并对具有新型接水盘的室内机进行试验研究,优化后室内机风量提升10.9%,数值计算结果与试验结果基本吻合。     

不同回风口对空调室内机风道系统影响的研究

空调器室内机回风口形式的不同对于风道系统有着较大的影响,通过建立相关模型,设置控制方程进行数值计算,得到了两种不同回风口下的空调器室内机风道系统的流场、压力场等,分析并阐述了不同回风口形式对风道系统的影响情况,为室内机风道系统的优化提供理论依据。     

印刷机进风系统的结构分析与优化

目的研究凹印机烘箱进风管道的结构,以减少管道内的涡流,提高热风流动均匀性。方法建立烘箱结构的三维模型和进风管道的流体域,确定进风系统管道结构数值模拟的可行性研究方案。设计制作烘箱管道结构的实验模型。验证理论研究和数值模拟结果的正确性。结果实验结果表明,流场的速度及压力特性与数值模拟的特征结果具有较好的一致性。结论通过三维结构建模、仿真分析和实验验证,提高了管道的热风效率,节约能耗效果显著。     

基础冲刷对海上风电场塔架支撑系统动力特性的影响分析

针对海上风力机塔柱支撑结构受到土基、海洋流体的复杂作用的特点,建立三维有限元数值模型,开展不同海床冲刷深度条件下支撑系统结构的动态特性,探讨其变化规律,为海上风力机支撑系统的动力稳定设计提供科学依据。     

送风速度对地板送风房间空气品质影响的数值模拟

针对全尺寸地板送风办公房间,采用数值模拟方法研究了当送风量和送风温度一定时,送风速度对室内流场、温度场和污染物浓度分布的影响。研究结果表明,当送风速度小于0.9m/s时,室内气流呈置换通风状态,主动式污染物CO2呈分层分布,室内空气质量较好;当送风速度大于0.9m/s时,室内气流呈混合通风状态,不利于主动式污染物CO2的排除,但有利于排除被动式污染物苯。     

夏季办公室空调房间气流组织的数值模拟

为了描述和分析在夏季使用分体落地式空调器来制冷的办公室室内的气流组织,根据实际情况建立其物理和数学模型,应用CFD方法对办公室空调房间上送下回的送风方式下的气流组织进行三维数值模拟。通过Fluent软件来进行数值解算,给出室内速度场和温度场的分布状况。通过对不同空间位置的速度矢量图和温度等值线图的分析,得到了该室内气流组织的合理性和人员所处不同区域的热舒适性,并以此来指导办公室内空调通风的设计和改进。     

用CFD方法指导通风空调设计

本文给出了计算通风空调房间温度、速度分布所需的微分方程,湍流部分采用新的零方程模型,根椐SIMPLE算法开发出计算通风空调房间风速、温度分布的软件STACH-3.在利用文献中的实验资料验证该软件的基础上,对一个置换通风的例子,利用该软件预测房间内的温度场、速度场,从而指导通风空调的工程设计.     

间接蒸发冷却-喷射制冷一次回风空调系统分析

本文提出一种以干空气能与低品位能源联合驱动的间接蒸发冷却-喷射制冷一次回风空调系统,介绍系统工作原理及流程,建立系统数学模型,并分析一次回风空调系统(间接蒸发冷却—喷射制冷)主要性能随新风比从0.2到1的变化情况,当新风比逐渐减小时,蒸发器空气侧进口温度、工作流体、引射流体质量流量均逐渐减小,制冷剂的蒸发温度和引射流体与新风质量流量比均逐渐增大。在满足相同室内空调冷负荷需求时,一次回风空调系统(新风比0.2)跟直流式空调系统相比,总制冷量可减少59.3%,耗电量可节省52.7%,具有相当大的节能效益,值得进一步实验研究。     

某体育馆比赛大厅气流组织数值模拟研究

本文采用CFD模拟软件就某市体育馆气流组织进行数值模拟研究,分析了不同送风方式时,室内空气的温度和速度变化规律,比较了两种送风方式气流流场的不同之处及相对优劣,模拟结果表明一定条件下侧送风方式空调效果较优。     

抽油烟机不同工作模式对厨房环境特性的影响

用数值分析方法研究抽油烟机在不工作、工作、先工作三种模式下厨房内温度和油烟浓度的分布特性。假定排风量、油烟散发源温度和其散发速率为常量,对三种模型结果分析得出：没有抽油烟机的厨房中比开抽油烟机的厨房内最高温度高近20℃,油烟组分高20多倍。对比后两种工作模式,两种温度相差很小,但油烟组分在厨房上部却有一定的差异。     

室内发动机试车台推力校准的数值研究

运用数值模拟手段实现了额定状态、最大状态和全加力状态下某室内发动机试车台推力的气动校准,并初步验证了计算准确性。结果表明:数值计算较好地模拟了室内发动机试车台内气流的流动情况,各部分修正阻力在变化趋势和数值范围上合理可信;大流量状态下进气冲量对推力校准的影响最为显著,喷口阻力和进气道附加阻力也有一定的影响。     

Numerical Simulation of Two-Phase Flow in a Tornado Funnel

The model of flow in a tornado funnel previously suggested in [1] is updated. The updating of the flow model involves the inclusion of the processes of volume condensation of water vapor. The notation for the input equations is suggested, which is convenient from the standpoint of numerical simulation of processes of heat and mass transfer with due regard for the condensation of moisture within the tornado funnel. The results are given of numerical simulation of two-phase turbulent heat and mass transfer within a tornado funnel. The obtained numerical distributions enable one to identify the range of problem parameters in the case of which an upward flow of moist air may arise, which is sufficient to maintain a quasistationary motion of the tornado.