空调通风管道弯头的降阻整流方法-供热、供燃气、通风及空调工程专业毕业论文.docx

西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 万方数据 万方数据 空调通风管道弯头的降阻整流方法 专 业：供热、供燃气、通风及空调工程 硕 士 生：鱼晟睿 指导教师：李安桂 教授 摘 要 空调及通风管道系统及技术在当代建筑中得到了广泛的应用。在通风空调 的管道系统中，局部阻力一般占总阻力损失的 40%以上。优化现有空调通风系 统的局部构件，对于提高能源的利用率、节能减排有着重要的作用。 通风空调管道系统中，90°弯头、三通（或 n 通，n=3,4……）及变径管等 是主要的局部阻力构件。本课题基于已有的研究基础，对空调通风管道中的 90° 弯头的降阻整流理论及设计方法进行了系统研究。 首先，通过理论分析，研究了通风空调系统阻力损失的成因以及影响因素。 通过全尺寸实验，测量了实验模型的速度场及压力损失，并以此验证了七方程 的 RSM（雷诺应力）模型在预测管内阻力损失时的准确性。 其次，通过数值模拟，预测并分析了通风空调系统中不同送风工况与气流 组织形式对弯头的局部阻力影响程度。通过软件对不同规格的弯头模型进行多 种方式的优化，并对优化方案进行数值模拟，预测其减阻效果。根据预测结果， 给出了几种降阻效果较好的弯头优化方案，并拟合出了对应的弯头弧线公式。 最后，再次通过全尺寸实验，验证了几种优化弯头的减阻效果。此外，分 析论证了优化弯头在设计、制造及施工安装等实际工程方面的可行性和适用性。 结果表明，优化后的弯头能够较好地降低空调通风管道中的局部阻力（降低阻 力范围达 7%-15%），具有较好的工程实用价值。 关键词：管道；弯头；空调通风；减阻整流；局部阻力；全尺实验；数值模拟； 国家“十二五”科技支撑计划课题“低成本、低能耗建筑关键技术集成研究及示范” （2011BAJ03B03）。 西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 Study on drag reduction and rectification of pipe bend in ventilation and air conditioning system Major：Heating, Ventilation and Air-Conditioning Author: Sheng-rui Yu Supervisor：Professor An-gui Li Abstract Air conditioning and ventilation system has been widely used in modern architecture. In ventilation and air conditioning system, local resistance generally accounted for more than 40% of the total resistance loss. To improve energy efficiency, energy conservation and emissions reduction, it is important to optimize the local components existing in air conditioning and ventilation system. In ventilation and air conditioning system, the 90 ° pipe bend, three way pipe and variable diameter pipe is the main local resistance component. This study discuss the ventilation resistance reduction rectification theory and design method of 90 °pipe bend in the air conditioning system based on the existing research. First of all, the cause of ventilation and air conditioning system resistance loss and factors has been studied through theoretical analysis. Measured the experimental model of velocity field and pressure loss by full size experiments, and RSM model (Reynolds stress) was verified i