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摘要 为了研究扇形教室空气环境质量，利用计算流体力学方法对其室内气流组织分布进行数值模拟计算。采用基于雷诺平均的N-S方程和标准k-ε双方程湍流模型的流体计算原理，对扇形教室空调室内的空气流场进行数值模拟，数值求解算法采用Simple算法。通过计算后处理得出室内气流的速度场、温度场和密度场云图,对各个场云图的深入比较分析，加深了对扇形教室室内湍流模型气流各种特征的了解，验证了通过数值模拟方法计算扇形教室流场的可行性和准确性。计算结果表明，空调室内温度变化显著，空调合适风速约1m/s，温度200C左右。现实中可以利用数值模拟方法计算空调房间空气流速度场等参数，流体数值模拟技术对空调节能环保、提高室内舒适度具有重要意义。28920
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关键字： 计算流体力学 扇形教室 湍流模型 数值模拟
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Numerical simulation of air conditioning ventilation in a fan classroom
Abstract
In order to study the quality of the fan room air environment，the numerical simulation of the air distribution is carried out by CFD method. Based on Reynolds averaged navier-stokes equation and standard k-epslion process fluid calculation principle of turbulence model ,both of them are used in the fan classroom indoor air flow field numerical simulation ,numerical algorithm using Simple algorithm. Through the calculation and post-processing of indoor airflow velocity field、temperature field and density field contours, the deep comparison is used in each field cloud image,A deeper understanding of the characteristics of turbulence in the fan room classroom can be done.The feasibility and accuracy of the flow field in the fan room by numerical simulation are verified. The results show that the indoor temperature of the air conditioning varies significantly, the air conditioning is suitable for the wind speed of about 1m/s, the temperature is about 200C.The parameters of air velocity field in air conditioning room can be calculated by numerical simulation.Fluid numerical simulation technology has important significance for energy saving、environmental protection and improving indoor comfort.
Keywords Computational fluid dynamics Fan classroom Turbulence model Numerical simulation
目 次
1 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 扇形教室简介和研究 1
1.3 国内外关于CFD研究 2
1.4 本文研究方法和内容 3
2 湍流的介绍 4
2.1 湍流概论 4
2.2 湍流特性和研究意义 4
2.3 湍流的研究方法 5
3 湍流数学模型 7
3.1 连续性方程和动量方程 7
3.2 湍流模型 9
4 扇形教室三文模型求解 11
4.1 扇形三文模型设计 11
4.2 扇形教室模型网格处理 12
4.3 模型求解器参数设定 12
4.4 扇形教室边界条件设定 13
4.5 设置扇形模型计算方法 15
4.6 扇形模型计算结果及分析 16
结论 24
致谢 25
参考文献 26
1 绪论
1.1 课题背景
改革开放以后，我国的经济水平快速提高，人们生活水平也逐步提高。人们在房间室内活动的时间也越来越长，比如办公室办公、室内作业。据有效统计，生活在现代社会人们有70%-90%的时间是房间内度过的。所以，室内生活的舒适、健康综合环境非常重要，其中包括声环境、光环境和室内空气环境。因此，室内空气环境质量对人们身体健康具有非常重要意义。还有，舒适的室内空气环境也有提高室内工作人们的工作效率的作用。