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3. CFD理论研究方向 混合长度理论（Prandtl，1925） 新零方程模型的评价 《零方程模型用于空调通风房间气流组织数值模拟的研究》 陈晓春，朱颖心，王元，暖通空调，2006.8 《混合对流的数值模拟 》 陈晓春，林冠婧，周翔等，计算物理，2007.1 3. CFD理论研究方向 两种方法进行研究 算例比较 强迫对流 混合对流 自然对流 理论分析 3. CFD理论研究方向 强迫对流 3. CFD理论研究方向 混合长度理论 新零方程模型 K-e模型 3. CFD理论研究方向 x=3.0m x=6.0m y=0.084m y=2.916m 3. CFD理论研究方向 混合对流 3. CFD理论研究方向 x=0.52m y=0.52m x=0.52m y=0.52m 3. CFD理论研究方向 自然对流 3. CFD理论研究方向 速度分布比较 温度分布比较 3. CFD理论研究方向 混合对流的进一步讨论 V2F模型、标准k-e模型和新零方程模型比较 零方程模型 K-e模型 V2F模型 3. CFD理论研究方向 零方程模型 K-e模型 V2F模型 3. CFD理论研究方向 x=0.52m y=0.52m x=0.52m y=0.52m 3. CFD理论研究方向 理论分析 Prandtl-Kolmogorov的假设 零方程模型 混合长度理论 3. CFD理论研究方向 结论：总体来说Prandtl的混合长度理论能够获得比Chen的零方程模型更好的结果；从这两种零方程模型的构造着手进行分析，认为Prandtl的混合长度理论更为合理些。相对于双方程k-e湍流模型，零方程模型仍然属于低级模型，计算精度有限，但它能够极大的节约计算资源。 4. CFD在暖通空调中的应用 CFD在暖通空调领域内的研究现状（国外） 上世纪70年代初，P.V.Nielsen首次将CFD技术应用于暖通空调领域； 1978年，Nielsen又使用守恒方程的原始变量形式模拟了三维室内气流流动； 1980年，Gosman利用k-e模型模拟不同几何形状的室内气流流动； 1984年，Alamdari和Hammond描述了计算建筑物表面对流换热系数的计算方法； Fluent公司推出面向暖通工程师的Airpak 4. CFD在暖通空调中的应用 1989年，美国的供暖、冷藏与空气调节工程师协会（ASHARE）专门成立了用CFD方法预测室内空气流动的研究机构，并组织完成了ASHARE的第464（RP464）号研究课题“室内空气流动的数值计算”，该课题比较完整的研究了CFD方法模拟室内空气流动的许多相关问题 4. CFD在暖通空调中的应用 CFD在暖通空调领域内的研究现状（国内） 1983年湖南大学汤广发编写了一套二维层流计算程序，并且成功的分析了通风和标准工业厂房自然对流等难度较大的工程问题； 1988年，张建忠分析了数值计算方法在暖通空调领域的应用情况，还对常见的工业敞口槽通风问题做了数值计算分析； 1992年，顾瑞英和武文斐在热源表面温度给定条件下，利用数值模拟方法和模型求解了气流的速度分布和温度分布，考察了送风方式、送风量、热源表面温度、热源表面和壁体表面的黑度、室外环境通过壁体的传热等诸多因素对室内气流组织的影响 4. CFD在暖通空调中的应用 清华大学的李先庭和赵彬等人在CFD方法评价PMV和空气龄、风口模型、室内颗粒物的扩散规律等方面做出了重要贡献； 哈尔滨工业大学的魏学孟和何钟怡等人在大涡模拟技术以及其在洁净室的计算中也做出了很多有重要价值的工作； 4. CFD在暖通空调中的应用 90年代末期及以后的研究特点： 高级湍流模型的应用 浮升力的计算研究 大空间气流组织 快速计算方法 结合暖通空调特点的数值计算方法（PMV，空气龄，VOC扩散等） 4. CFD在暖通空调中的应用 应用实例1-土壤源热泵研究 应用实例2-大空间热环境分析 应用实例3-建筑室外风环境 应用实例4-通风空调气流组织 谢谢！ 2010年8月25日 既有建筑节能管理与改造工作体会 中国建筑设计研究院建筑节能与新能源工程中心 * CFD技术及其在暖通空调工程中的应用中国建筑设计研究院　　 　 丁高　　建筑节能与新能源工程中心 陈晓春2010年8月25日 内容提纲 1. CFD简要介绍 2. CFD发展概况 3. CFD理论研究主要方向 4. CFD 技术的工程应用 1. CFD简要介绍 计算流体力学在流体力学中的地位 理论流体力学：连续场模型，分析解法 计算流体力学：离散场模型，数值解法 各种方法比较： 方法 优点 缺点 实验法 真实、客观、求解范围广 成本高、认识有限 分析法 成本低、揭示机理、可预见 可