游泳館氣流組織的CFD模擬與可視化研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民群眾生活水平的提高，游泳運動受到越來越多的人們的喜愛。加之大型游泳比賽的需要，國家及各級政府都在投大力投資興建游泳館。因此，游泳館的暖通空調(diào)設(shè)計變得越來越重要。合理的組織室內(nèi)氣流組織方式，滿足觀眾區(qū)和池區(qū)的不同舒適性要求以及防止圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面結(jié)露，成了游泳館空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵問題所在?！坝嬎懔黧w動力學(xué)”(Computational Fluid Dynamics) 是伴隨著計算機的出現(xiàn)而興起的研究氣流組織方式的新方

2、法，具有成本低，速度快，資料完備的特點。 本文首先分析了游泳館空調(diào)負荷計算過程中關(guān)鍵參數(shù)的選取依據(jù)。根據(jù)游泳館這一高大空間的特殊性，分析提出了游泳館可以采用的四種氣流組織方式，并利用Airpak軟件對游泳館后排臺階送風(fēng)前排臺階回風(fēng)與池邊下送下回相結(jié)合的氣流組織方式進行了模擬。以計算流體力學(xué)和傳熱學(xué)為基礎(chǔ)，在對物理模型和數(shù)學(xué)模型進行理論分析和假設(shè)的基礎(chǔ)上，運用κ-ε模型對游泳館室內(nèi)氣流組織分冬夏兩季進行了三維數(shù)值模擬，分析了不同送

3、風(fēng)參數(shù)對室內(nèi)氣流組織的影響。模擬結(jié)果表明，夏季游泳館空調(diào)水平分區(qū)不明顯，室內(nèi)設(shè)計參數(shù)基本一致，基本能夠滿足要求；冬季游泳館水平分區(qū)比較明顯，觀眾區(qū)和池區(qū)的室內(nèi)參數(shù)差別很大，此時采用相同的送風(fēng)參數(shù)不能夠滿足舒適性要求。分析了其中的原因，并給出最佳送風(fēng)參數(shù)。 CFD模擬能夠給出游泳館內(nèi)各點的溫/濕度等相關(guān)參數(shù)，參照舒適性要求，通過調(diào)整送風(fēng)參數(shù)可以給出最佳的送風(fēng)參數(shù)（如送風(fēng)速度，相對濕度，風(fēng)口尺寸等），為實際工程空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計提供了準確