VRV空调室外机周围环境气流模拟及实验研究

摘要

变制冷剂流量空调系统(VRV，Variable Refrigerant Volume)以其控制方便，布置灵活，节能等优点越来越广泛的应用在各类建筑中。而对于风冷式变制冷剂流量空调系统，室外机进排风温度直接影响到空调系统运行能耗，因此确保室外机的进排风温度和速度，室外机使达到高效换热效果，才能保证空调机组高能效比运行。所以，研究室外机运行与其周围环境的换热情况并优化空调室外机布置，对指导工程设计以及建筑节能有重要意义。
　　 本文以潍坊阳光大厦为例，采用k-ε双方程模型，针对大厦夏季室外机进排风温度升高、冬季进排风温度减低的问题，利用Fluent公司推出的专业软件Airpak3.0进行模拟研究。首先，对CFD计算原理和方法从数学理论的角度进行全面阐述，并通过对模拟结果和实测结果的比较，验证用这种模拟方法对实际工程模拟的可行性;其次，通过理论估算得机房百叶倾角和百叶开率范围，模拟不同百叶倾角下室外机周围环境并验证理论计算结果，确定了最佳改造方案;最后，从百叶倾角、百叶开口率、室外风环境等情况下，确定影响室外机进排风温度升高的主要因素，并根据实际工程总结出多联机机房的设计要点。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题的来源及研究背景

1．1．1 变制冷流量空调系统的发展历史

1．1．2 变制冷剂流量系统原理

1．1．3 变制冷剂流量系统的特点

1．1．4 变制冷剂流量空调系统在国内外应用情况

1．1．5 应用中存在的问题

1．2 研究与发展现状

1．3 本文的主要研究内容

1．4 课题的研究意义

第2章 计算流体力学与CFD商用软件

2．1 CFD简介

2．2 CFD技术在暖通空调中的运用

2．3 Airpak软件介绍

2．4 小结

第3章 CFD数值模拟理论分析

3．1 CFD计算求解过程

3．2 模型理论分析

3．2．1 湍流流动

3．2．2 控制方程

3．2．3 湍流模型

3．3．4 研究对象数值模型

3．3 求解计算

3．3．1 控制方程的离散

3．3．2 网格划分

3．3．3 基于SIMPLE算法的流场数值计算

3．4 本章小结

第4章 实际工程的模拟研究

4．1 模型参数

4．1．1 改造前工程概况

4．1．2 物理模型

4．1．2 气象参数

4．1．3 室外机参数

4．1．4 进排风口处参数

4．2 改造前模拟

4．2．1 假设条件

4．2．2 模型建立

4．2．3 网格划分与计算参数设定

4．2．4 CFD模拟结果分析

4．2．5 夏季模拟实验与实测数据验证

4．2．6 冬季模拟结果

4．3 提出改造方案

4．3．1 室外机布置的可行性

4．3．2 百叶开口率计算

4．3．3 计算结果分析

4．3．4 不同百叶倾角的模拟

4．3．5 确定改造方案

4．4 改造后上下层模拟

4．4．1 实际改造后上下层影响

4．4．2 当外机受到外界风环境影响时

4．5 本章小结

结论与展望

参考文献

研究生期间发表论文及获得专利

致谢