浅谈深圳火车东站候车大厅空调送风的设计方案

本文简要介绍了深圳火车东站候车大厅空调送风的设计方案,并应用CFD软件对分层空调夏季设计工况下气流分布特性进行了模拟分析,得到了候车厅的速度场、温度场以及热舒适度分布情况。研究结果表明该设计方案可行,在喷口送风角度为25＆#176;时送风效果最好,可以达到设计要求的室内温、湿度与速度分布,并满足室内舒适性的要求。     

冬季单侧喷口加二次气流下热环境的节能性和舒适性讨论

采用数值模拟的方法研究了单侧喷口送风的分层空调和单侧喷口加二次气流的改进型分层空调2种气流组织,对冬季室内的垂直温度分布、居住域温度场、速度场以及热负荷等进行了分析,据此讨论了冬季室内的热舒适性和节能性。经过与试验进行对比验证后,数值模拟拓展模拟研究表明:对于单侧喷口送风有、无二次气流2种分层空调形式,在送风量和送风温度以及边界条件均相同的情况下,室内居住域的温度分别为21.9℃和21.1℃,以前者同样的居住域温度为条件,计算两者空调供热负荷,得到前者节能率为12.5%。同时以两者居住域的ADPI作为舒适性评价依据,研究分析得到两者分别为48.5%和22.7%,前者较好,即对于本文研究对象而言,单侧喷口加二次气流的改进型分层空调具有一定的节能效果且提高了室内热环境的舒适性。     

车门缝隙对车室内热环境影响的数值模拟

应用RNG k-ε湍流模型结合近壁面函数法对车室内热环境进行了数值模拟,计算采用SIMPLE算法.做温度场模拟时,考虑了自然对流的影响.介绍了加入车门缝隙后计算域几何模型的确立及复杂边界条件的处理.重点分析了车门缝隙对速度场和温度场的影响.研究结果为轿车的空调参数优化设计和车内舒适性环境研究提供有益的参考.     

小型乘用车内空调气流组织的数值模拟研究

车内空调的热舒适性随着汽车在人们生活中愈加普及而受到重视,车内气流组织直接影响了车内温湿度和气流速度场的分布从而影响舒适度。本文以小型乘用车内气流组织为研究对象,通过数值模拟的方式对车内气流组织进行研究,提出了顶送风及顶送风加侧下送风的气流组织方式,详细分析了在不同送风模式下车内的温度场、速度场以及PMV及PPD的变化。数值模拟计算结果显示,顶送风及顶送风加侧下送风的气流组织方式对比当前普遍采用的侧下送风方式,能使驾乘区域速度场及温度场更优,从而提升驾乘人员的舒适度。     

布风器形式对船舶会议室内气流分布影响的数值模拟

会议室内环境质量的优劣直接影响开会人员的工作效率。为分析布风器形式对会议室室内气流环境的影响。以某船舶会议室作为研究对象,以计算流体力学方法和传热学为基础,应用AIRPAK商用软件对会议室采用方形平板、圆形平板等4种布风器送风时的室内气流分布进行模拟。通过温度场、速度场、通风效率等的比较分析说明,孔板形布风器送风的温度场、速度场分布较均匀,热舒适性较好,平板形布风器送风的能量利用率高且除污效果较好。     

高速列车车内流场数值分析及优化

应用FLUENT软件对某高速列车客室内的流场和温度分布进行了数值模拟,基于非稳态k-w湍流模型,分别对夏季、冬季送风情况下客室内的温度分布进行分析。研究结果表明,客室空调原送风孔对应的流场和温度分布不能满足客室舒适性要求。通过优化客室送风孔孔径,流场和温度分布的计算结果基本满足客室舒适性要求。根据以上的仿真计算结果对该高速列车的通风系统提出了合理的改进建议。     

分体式空调送风温度优化方案试验研究

为了改善冬季利用分体式空调制热运行时室内热力分层现象明显、人体舒适性差等情况,本文对比分析了正常空调制热运行工况下和利用单一送风温度以及送风温度组合方案向室内送风工况下,室内的温度场分布以及人体舒适度情况。结果表明,组合方案在尽快提高室内平均温度的同时,可以有效缓解室内热力分层现象,人体舒适性较高。     

基于ADPI和吹风感指数的客舱热舒适性模拟优化

为了研究不同送风速度对飞机客舱热舒适性的影响,采用计算流体动力学CFD(Computational Fluid Dynamics)技术建立波音737经济舱的仿真模型,对制冷工况下客舱流场内风速场、温度场进行仿真模拟。选取空气分布特性指标ADPI(Air Diffusion Performance Index)以及吹风感指数DR(Draft Rate)作为评价指标,并在传统指标基础上加入对人员分布密度OD(Occupied Density)的考虑。根据采样点数据,通过数据拟合得到送风速度与ADPI_OD、DR_OD之间的曲线关系,求解得最优送风速度,从而使桥载空调的控制更高效节能。     

车窗开闭状态对双层列车车厢内火灾烟气特性的影响

车窗开闭状态对列车火灾影响较大,而在现有研究中,对双层列车火灾烟气特性研究较少。基于计算流体动力学理论(Computational dynamics theory, CFD),建立双层列车单节车厢的火灾数值计算模型,采用大涡模拟方法(Large eddy simulation,LES)对车内流场进行数值模拟。在火源位置、火源功率以及列车运行速度等参数不变的条件下,研究不同位置车窗的开闭状态对双层列车上下两层车厢内烟气特性的影响。结果表明,打开不同位置的车窗对车厢内烟气特性影响较大;打开火源前方的车窗使双层列车整节车厢的烟气层高度升高、CO浓度降低、烟气温度下降,车厢内烟气向有利于乘客逃生的方向发展;打开火源后方的车窗只降低车厢后部区域CO浓度和烟气温度,烟气层高度升高。根据研究结果,为双层列车逃生疏散设计提供参考。     

基于SET指标与区域划分的地面空调送风优化

针对飞机地面空调恒速送风时,所造成客舱热舒适性不佳的问题。构建了Boeing737飞机客舱的CFD仿真模型,验证了所建立的模型的合理性。基于合理的客舱模型,考虑太阳辐射传热的情况下,模拟了客舱内的温度场、风速场,根据客舱内各区域干球温度的差异,对客舱进行区域划分,以标准有效温度(SET)作为客舱热舒适性的评价指标,模拟地面空调不同送风速度下,客舱各区域热舒适性的变化,得出优化后的地面送风区间为[2.0,3.0]m/s满足客舱热舒适性要求。该研究结果为地面空调的送风控制、客舱热舒适性研究和能源节约提供理论依据。     

基于Isight平台的房车空调送风参数优化

为了提高房车空调夏季降温效果，对房车空调的送风温度、速度、角度进行优化研究。利用CFD方法对房车内流场进行数值模拟。应用k-e RNG湍流模型，合理的设置热力学边界条件，并引入太阳辐射模型。以Isight软件为优化平台集成Fluent软件搭建房车夏季降温多目标优化设计流程。通过最优拉丁超立方试验设计方法设计样本点，采用径向基函数神经网络建立近似模型，并结合NCGA遗传算法对不同送风参数进行多目标优化。在Pareto最优解集中选取最优折衷解，并通过CFD仿真和房车静态温度实验对比验证。结果表明：建立的近似模型能很好取代内流场仿真进行多目标优化，优化后的结果使房车内部能够获得更好的气流组织形式，温度场、速度场更加合理。     

非均匀气流场中的汽轮机短叶片间隙气流激振力分析

从流体动力学出发 ,应用动量定理研究了定叶片出气边具有一定厚度的非均匀气流场中汽轮机的间隙气流激振力 ,将气流速度展开成 Fourier级数 ,并综合考虑了叶片的各项设计参数 ,并应用理论分析的方法导出了在非均匀气流场中汽轮机直叶片级、扭叶片级短叶片的间隙气流激振力计算公式     

基于流场调控的商用车动力舱多目标优化

针对某商用车动力舱的扬尘、散热及驾乘热舒适性差等问题,提出了基于CFD数值仿真+叠加优化的动力舱流场调控优化方法.对原车动力舱内流场进行仿真分析,指出减小气流阻力、增大进风量是改善动力舱性能的基础.对散热器、冷却风扇以及护风罩进行叠加优化以实现对动力舱流场性能调控优化,结果表明:优化后进风量增大70.9％,进风温升比原...     

切向气流作用下激光辐照对尼龙材料的热烧蚀规律

为了研究切向气流对激光毁伤低慢小目标的影响,采用仿真分析和实验相结合的方法研究了在激光辐照典型低慢小目标材料尼龙66过程中切向气流对激光烧蚀作用的影响。建立了激光烧蚀尼龙的简化物理模型,利用红外热像仪分别研究了1.5s和4s两个时刻激光辐照下尼龙材料的温度场分布和烧蚀形貌,并与无气流条件下的结果进行对比。实验表明,切向气流对激光烧蚀尼龙材料过程的影响主要分两个阶段,在辐照前段时间切向气流减缓了激光辐照下尼龙66材料的温升,抑制了激光对尼龙材料的烧蚀作用;但随着温度的升高,热分解产物增多使激光屏蔽作用增强,切向气流减轻了目标材料表面热分解产物对激光的衰减,并为尼龙材料的氧化烧蚀提供更多氧气,促进了烧蚀作用。最后对切向气流下激光烧蚀尼龙的过程进行了ANSYS仿真,实验结果和仿真结果基本一致,从而验证了理论的可靠性。     

冷却塔风筒内流速场分布的研究

在分析冷却塔构成的基础上，建立了描述冷却冷却塔风筒内流场分布的数学模型，进而利用MATLAB语言求出了偏微分方程组的数值解，绘出了风筒内的流场。经研究发现，在风筒的中心处，存在一个空气倒吸的区域。最后，提出了消除空气倒吸现象的措施。     

基于多场耦合的先导式电磁开关阀特性研究

电子稳定控制系统(ESC)是提高汽车行驶稳定性和主动安全性的关键装置，旨在提高ESC液压系统的控制精度，对其核心部件先导式电磁开关阀的相关特性进行深入研究。建立了先导式电磁开关阀多场耦合的数学模型，包括机械模型、电磁场模型、液动力模型和热力场模型；分析了气隙、电流、温度等因素对电磁力的影响，并通过试验验证了理论模型的正确性。结果表明：电磁力随气隙和温度分别呈非线性变化，一定范围内，随电流呈线性关系；当气隙超过0.8 mm时，电磁力几乎不随气隙变化，呈现比例电磁铁的特性。另外，在试验中得到了先导阀两端压差对电流、压力、流量响应的影响。     

直流式低速风力试验平台的设计改进

搭建设计直流式风力试验平台,使用皮托管在试验段不同位置及不同深处进行风流的速度,压力及温度测试,并采用蜂窝器和整流网对平台的流场品质进行改进,对于风流的均匀性及稳定性进行测试及比较,结果表明,改进后的直流式试验平台具有良好的风流流场,具备开展小模型的吹风试验的基本条件。     

旋涡气流场的形成与分析

旋涡气流光整加工是以旋涡气流为载体，带动磨粒紧贴工件内孔表面作高速、强劲的“龙卷风”式的螺旋运动，实现内孔表面的光整加工。这种新工艺的关键技术是如何形成旋涡气流及研究气流速度和压力对加工效果的影响关系。为此，应用流体力学理论分析形成旋涡气流场的条件，研制了模拟实验用的旋涡头，研究气流速度和压力沿径向的分布规律，建立了相关的数学模型，为进一步研究和应用提供了理论依据。