高大厂房热风供暖流场温度场数值模拟
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摘要
热风供暖作为一种新型的供暖方式,它以空气作为热媒,首先将空气加热,然后将热空气送入室内,热风的温度高于室内温度,与室内空气强制对流进行混合,热风所放出的热量补偿房间的热损失,维持室内所要求的温度,从而达到供暖的目的。
仿真模拟热风供暖的高大厂房内部的流场温度场,并对模拟结果作出相应分析,对热风供暖系统的设计具有指导意义。
本文采用CFD方法,利用计算流体力学软件ANSYS-FLUENT对高大厂房热风供暖的流场与温度场进行模拟,得出厂房内具体的温度与速度分布,通过对模拟结果的分析,证明热风供暖在高大空间建筑中应用的可行性。
本文对热风供暖单侧回风厂房内的气流进行了模拟,当送风高度为0.5m时,对厂房空间内主体温度分别达到5℃、10℃、15℃、18℃、20℃时,整个厂房空间的温度与速度分布进行了分析,找出了厂房内温差大及换热不充分的区域,得出了厂房空间内达到各个要求温度时热风供暖所需的时间,提出了在单侧回风热风供暖系统下的最佳供暖时间为504s,即当送风口距离地面0.5m时,此供暖系统供暖经过504s,厂房主体温度达到10℃时,出现温差大与速度梯度大的地方最少,其供暖效果为最佳。
通过对送风口高度分别为0.5m、2m、4m时厂房内温度场流场的结果对比,得出在此单侧回风热风供暖系统下,当厂房主体温度达到5℃时,送风高度在0.5m-4m变化时,送风高度为4m时供暖效果最佳。
Hot air heating is a new heating system. It is heat medium. Firstly, it heats air. Then the hot air will be sent into the room. Hot air temperature is higher than indoor temperature and hot air mixes with indoor air. Hot air compensates for the heat loss of the room by its energy, maintaining required indoor temperature so as to achieve the purpose of heating.
The paper simulates the flow field and temperature field of hot air heating tall building. And then it analyses the simulation results. The design of the hot wind heating system has a guiding significance.
This article uses the CFD method. It uses computational fluid dynamics software ANSYS-FLUENT to simulate the flow field and temperature field of hot air heating tall building, and gets specific temperature and velocity distribution in the factory. Through the simulation results of the analysis, it proofs the feasibility of the hot air heating application in tall space building.
In this paper, the hot air heating factory of unilateral return air is simulated. When the building body temperature arrives at 5℃,10℃,15℃,18℃and 20℃, the temperature and velocity distribution in the entire factory was analyzed respectively. It finds out the nonuniform temperature area of the factory. It gets each required time when temperature to meet the requirements of values. It puts forward that the best heating time is 504s when the distance between air ports and ground is 0.5m. At the same time, the factory heating temperature is up to 10℃and the temperature and velocity gradient value is very small. The heating effect is the best.
Through the analysis of different conditions, when temperature is up to 5℃and air ports height changes from 0.5m to 4m, it can get the best effect of air heating when air ports height is 4m.
仿真模拟热风供暖的高大厂房内部的流场温度场,并对模拟结果作出相应分析,对热风供暖系统的设计具有指导意义。
本文采用CFD方法,利用计算流体力学软件ANSYS-FLUENT对高大厂房热风供暖的流场与温度场进行模拟,得出厂房内具体的温度与速度分布,通过对模拟结果的分析,证明热风供暖在高大空间建筑中应用的可行性。
本文对热风供暖单侧回风厂房内的气流进行了模拟,当送风高度为0.5m时,对厂房空间内主体温度分别达到5℃、10℃、15℃、18℃、20℃时,整个厂房空间的温度与速度分布进行了分析,找出了厂房内温差大及换热不充分的区域,得出了厂房空间内达到各个要求温度时热风供暖所需的时间,提出了在单侧回风热风供暖系统下的最佳供暖时间为504s,即当送风口距离地面0.5m时,此供暖系统供暖经过504s,厂房主体温度达到10℃时,出现温差大与速度梯度大的地方最少,其供暖效果为最佳。
通过对送风口高度分别为0.5m、2m、4m时厂房内温度场流场的结果对比,得出在此单侧回风热风供暖系统下,当厂房主体温度达到5℃时,送风高度在0.5m-4m变化时,送风高度为4m时供暖效果最佳。
Hot air heating is a new heating system. It is heat medium. Firstly, it heats air. Then the hot air will be sent into the room. Hot air temperature is higher than indoor temperature and hot air mixes with indoor air. Hot air compensates for the heat loss of the room by its energy, maintaining required indoor temperature so as to achieve the purpose of heating.
The paper simulates the flow field and temperature field of hot air heating tall building. And then it analyses the simulation results. The design of the hot wind heating system has a guiding significance.
This article uses the CFD method. It uses computational fluid dynamics software ANSYS-FLUENT to simulate the flow field and temperature field of hot air heating tall building, and gets specific temperature and velocity distribution in the factory. Through the simulation results of the analysis, it proofs the feasibility of the hot air heating application in tall space building.
In this paper, the hot air heating factory of unilateral return air is simulated. When the building body temperature arrives at 5℃,10℃,15℃,18℃and 20℃, the temperature and velocity distribution in the entire factory was analyzed respectively. It finds out the nonuniform temperature area of the factory. It gets each required time when temperature to meet the requirements of values. It puts forward that the best heating time is 504s when the distance between air ports and ground is 0.5m. At the same time, the factory heating temperature is up to 10℃and the temperature and velocity gradient value is very small. The heating effect is the best.
Through the analysis of different conditions, when temperature is up to 5℃and air ports height changes from 0.5m to 4m, it can get the best effect of air heating when air ports height is 4m.
引文
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