本文摘要：摘要：本文就流體分析模型的構(gòu)建及CFD技術(shù)應(yīng)用方法進(jìn)行分析與探討，以期優(yōu)化工程應(yīng)用效果。 關(guān)鍵詞：CFD技術(shù),暖通空調(diào)制冷工程,湍流模型 暖通空調(diào)制冷工程在現(xiàn)代建筑工程結(jié)構(gòu)體系中占據(jù)極為重要的作用，可有效調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部環(huán)境，采用CFD技術(shù)可以有效提高暖通
摘要：本文就流體分析模型的構(gòu)建及CFD技術(shù)應(yīng)用方法進(jìn)行分析與探討，以期優(yōu)化工程應(yīng)用效果。
關(guān)鍵詞：CFD技術(shù),暖通空調(diào)制冷工程,湍流模型
暖通空調(diào)制冷工程在現(xiàn)代建筑工程結(jié)構(gòu)體系中占據(jù)極為重要的作用，可有效調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部環(huán)境，采用CFD技術(shù)可以有效提高暖通空調(diào)制冷工程應(yīng)用的科學(xué)性及合理性。
1CFD技術(shù)
所謂CFD(ComputationalFluidDynamics)技術(shù)，即計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)，屬于流體力學(xué)的重要組成部分，是融合了近代流體力學(xué)、數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉學(xué)科，充分運(yùn)用了電子計(jì)算機(jī)及離散化數(shù)學(xué)方法，有效計(jì)算各種流體力學(xué)問題，通過計(jì)算機(jī)模擬與數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)各種問題的有效解決。
近年來，CFD技術(shù)得到飛速發(fā)展與廣泛應(yīng)用。目前，許多流體力學(xué)相關(guān)問題都較為復(fù)雜，存在較大的限制，難以進(jìn)行問題分析與問題解析，或者由于較高成本難以完成實(shí)驗(yàn)或通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行問題解析。采用CFD方法時(shí)，可通過較低成本及對復(fù)雜情況的有效模擬，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)范圍的有效拓展，降低實(shí)驗(yàn)成本。采用CFD軟件時(shí)，通�？蓪�(shí)現(xiàn)多種物理模型的優(yōu)化，包括定常流動(dòng)及非定常流動(dòng)、可壓縮流動(dòng)及不可壓縮流動(dòng)等，針對不同物理問題的流動(dòng)特點(diǎn)，可采取不同的數(shù)字分析解法。
CFD軟件應(yīng)用過程中，可實(shí)現(xiàn)數(shù)值交換及數(shù)值處理，以減少相關(guān)人員在具體研究、程序編制、前后處理風(fēng)方面所采取的重復(fù)性與低效性工作，優(yōu)化物理問題的解析。CFD技術(shù)的應(yīng)用原理較為簡單，在掌握技術(shù)應(yīng)用原理實(shí)現(xiàn)數(shù)值求解之后，可實(shí)現(xiàn)流體流動(dòng)微分方程的有效控制，充分明確流體流動(dòng)時(shí)存在的流場離散分布情況，通過發(fā)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)流動(dòng)情況的有效模擬，建立分析模型，通過模型分析與計(jì)算，實(shí)現(xiàn)湍流問題的數(shù)值求解。
2暖通空調(diào)制冷工程中CFD技術(shù)的應(yīng)用方法
2.1流體分析模型構(gòu)建
暖通空調(diào)制冷工程中，運(yùn)用CFD技術(shù)時(shí)，應(yīng)建立工程模型，進(jìn)行施工作業(yè)。流體分析模型中，包含物理模型與數(shù)學(xué)模型，即采用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行流體問題的深入分析，要求暖通空調(diào)工程施工中，相關(guān)流體問題應(yīng)能夠符合連續(xù)性方程的具體需求，在模型構(gòu)建與分析時(shí)，要求相關(guān)人員進(jìn)行動(dòng)量方程及能量方程計(jì)算加以實(shí)現(xiàn)。
在具體實(shí)踐過程中，需采用粘性流體流動(dòng)控制微方程進(jìn)行計(jì)算，而這種微方程具備不可壓流體特征。暖通空調(diào)制冷工程的制冷效果，在實(shí)際制冷過程中，由于制冷氣體的流動(dòng)屬于湍流流動(dòng)，因此應(yīng)構(gòu)建湍流模型，以實(shí)現(xiàn)湍流流動(dòng)情況的模擬，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)問題的分析與研究，便于后續(xù)計(jì)算與數(shù)值求解。通過暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的流體相關(guān)模型，通過構(gòu)建流體湍流模型，對制冷循環(huán)情況進(jìn)行計(jì)算，采用有限體積計(jì)算流體狀態(tài)。
2.2數(shù)據(jù)計(jì)算收斂加速
考慮到暖通空調(diào)制冷工程是運(yùn)行中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的流體狀態(tài)計(jì)算與分析面臨較大的復(fù)雜性，出于有效提高計(jì)算效率并保證計(jì)算準(zhǔn)確性的考量，可采用收斂技術(shù)進(jìn)行計(jì)算，有效減少數(shù)學(xué)模型計(jì)算過程中所消耗的時(shí)間成本。采用暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)湍流模型數(shù)據(jù)計(jì)算收斂加速技術(shù)，主要可采用兩種方式，包括多重網(wǎng)格方式及殘差法。
多重網(wǎng)格法的應(yīng)用可有效提高建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的計(jì)算效率，進(jìn)一步簡化流體狀態(tài)分析工作。采用CFD技術(shù)進(jìn)行收斂加速計(jì)算方法較為常見，除此之外還可采用平行計(jì)算方法，通過平行計(jì)算可有效減少計(jì)算量，提高計(jì)算效率，并進(jìn)行模塊處理，通過模塊處理以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方式消耗時(shí)間的降低，從而實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)計(jì)算效率的有效提升，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能降耗效果。
2.3優(yōu)化系統(tǒng)氣體流通對建筑工程暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)應(yīng)用效果
進(jìn)行優(yōu)化的過程中，應(yīng)優(yōu)化氣體流通狀態(tài)，調(diào)整氣體流通狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)環(huán)境溫度及室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)化，有效提高室內(nèi)空間暖通空調(diào)制冷效果。采用CFD技術(shù)的過程中，實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)氣體流動(dòng)狀態(tài)的運(yùn)輸效率，計(jì)算并預(yù)測氣流分布情況。
在采用CFD技術(shù)的過程中，還可實(shí)現(xiàn)對于建筑工程室內(nèi)環(huán)境的深化分析，實(shí)現(xiàn)對化境調(diào)整效果影響因素進(jìn)行深化探索，分析干擾邊界條件，整合計(jì)算與分析結(jié)果，以實(shí)現(xiàn)對于暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)運(yùn)行問題的有效解決，探索制冷效率的提升與優(yōu)化方法，采用CFD技術(shù)可實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測，通過CFD技術(shù)檢測室內(nèi)氣流情況，基于檢測結(jié)果以實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的制冷效果及工作效率[1]。
2.4完善空調(diào)制冷設(shè)備
暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)和運(yùn)行過程中，系統(tǒng)治理能夠設(shè)備的自身性能與制冷效果直接影響空調(diào)制冷能力，因而制冷設(shè)備是系統(tǒng)最為核心的組成部分，設(shè)備運(yùn)行效率的高低與設(shè)備性能是否優(yōu)越存在直接關(guān)系。通常來說，暖通空調(diào)運(yùn)行過程中，相關(guān)設(shè)備與相關(guān)裝置需根據(jù)流體工質(zhì)原理為運(yùn)作基礎(chǔ)，具體設(shè)備包括風(fēng)機(jī)裝置、空調(diào)裝置等。采用CFD技術(shù)時(shí)，可對流體運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行有效分析，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備性能的有效判定，以便于對其加以改善并優(yōu)化，有效提高空調(diào)制冷系統(tǒng)的制冷效率[2]。
例如，為改善風(fēng)機(jī)設(shè)備，需采用AutoCAD軟件繪制風(fēng)機(jī)設(shè)備的平面圖，利用CFD技術(shù)生成數(shù)學(xué)模型，發(fā)揮CFD技術(shù)的流動(dòng)顯示功能與網(wǎng)格生成功能，以減少時(shí)間成本的消耗，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。針對系統(tǒng)不同模塊進(jìn)行高效分工，縮減計(jì)算流程，降低計(jì)算難度。完成數(shù)學(xué)模型計(jì)算之后，有效判斷風(fēng)機(jī)裝置的工作運(yùn)行情況，根據(jù)具體的分析判斷結(jié)果實(shí)現(xiàn)對于設(shè)備情況全面解析，及時(shí)明確其中存在缺陷與不足的方面，以便于在實(shí)際設(shè)計(jì)中加以優(yōu)化與完善，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)裝置的有效改良，提高系統(tǒng)制冷效果。
3結(jié)語
建筑工程暖通空調(diào)制冷工程中，運(yùn)用CFD技術(shù)可以有效提高制冷系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在實(shí)際應(yīng)用中，需首先構(gòu)建暖通空調(diào)制冷工程湍流模型并進(jìn)行數(shù)值求解，為后續(xù)技術(shù)應(yīng)用提供支撐。
參考文獻(xiàn)
[1]張玉忠.CFD技術(shù)在暖通空調(diào)制冷工程中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn),2018(25):180,203.
[2]蔣運(yùn)鵬.CFD技術(shù)在暖通空調(diào)制冷工程中的實(shí)際運(yùn)用[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào),2015(14):52,50.
暖通方向評職知識：暖通空調(diào)發(fā)表一篇論文怎么收費(fèi)
近些年來，伴隨著人們的生活水平和經(jīng)濟(jì)水平的逐漸提高，人們對建筑工程的質(zhì)量和舒適性也提出了更高的要求，其中暖通空調(diào)就是關(guān)系到建筑質(zhì)量以及舒適度的重要因素，針對暖通空調(diào)方面的論文研究也有很多，例如“暖通節(jié)能系統(tǒng)及其優(yōu)化方案的研究”“綠色建筑中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方法探析”等。
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