地下车库无风道诱导通风系统数值模拟

摘要

本文以计算流体力学(CFD:Computational Fluid Dynamic)理论为基础,以FLUENT为数值模拟平台,对某地下车库通风时的气流组织和污染物浓度场进行模拟分析,并对地下车库诱导通风系统进行研究。本文利用Airpak2.0软件对有无诱导风机的不同通风情况以及改变送、排风方式进行了数值模拟,并通过对比模拟结果,得出采用诱导风机的系统的优越性。
　　简要回顾国内外学者在如何改善地下车库通风,提高通风效率等方面所做的工作,以及地下车库内气流组织数值模拟研究现状。利用流体计算软件AIRPAK对地下车库通风时的气流组织进行数值模拟,模拟以工程中广泛使用的κ-ε紊流模型为基础,选择基本概念比较清楚、适于直接物理解释的控制容积法,对方程组进行离散,采用SIMPLE算法求解方程组,得出车库内气流组织和CO浓度场分布特点,并对模拟结果进行分析。针对影响地下车库通风效率的主要因素,提出采用无风道诱导通风方案,通过对改进方案的速度场和CO浓度场模拟计算和分析,利用相应的后处理图像和数据来展示该系统的通风效果,并以此作为对比分析的基础,证明改进方案能够达到很好的通风效果,得出车库室内气流组织和CO浓度场的动态变化过程,进而取得该问题动态计算方法和相关经验。对采用机械通风方式的地下车库通风效果和采用无风道诱导风机的地下车库两种系统进行对比分析,总结得出采用无风管诱导通风系统的一般设计原则和方法。

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1 绪 论

1.1 论文研究的目的与意义

1.2 选用CFD做模拟的背景

1.3 airpak简介

1.4 本文研究的主要内容

2 数值模拟理论

2.1 基本控制方程

2.2 三种湍流模拟方法和Boussinesq密度假设

2.3 控制方程的离散化

2.4 湍流模型的几种形式

2.5 初始、边界条件及源项的处理

2.6 SIMPLE算法

2.7 本章小结

3 算例设置及初始条件

3.1 计算模型分析与描述

3.2 系统设计

3.3 计算对象的几何建模和网格划分

3.4边界条件和初始条件的处理

3.5 计算方法的描述

3.6本章小结

4 算例计算结果及分析

4.1 地下车库内关闭诱导风机时的模拟分析

4.2 地下车库内采用诱导风机时的模拟分析

4.3 改进诱导风机系统时的模拟分析

4.4改变送、排风风口之间的相对位置时的模拟分析

4.5几种算例的比较与分析

4.6本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献