Autodesk-Simulation-CFD-基础培训资料

教程：人员舒适度通风分析在本教程中，您将使用Autodesk®SimulationCFD模拟博物馆展厅中的通风情况。其目标是评估通风系统对两种迥然不同的模式（夏季和冬季）的有效性。温控在夏季提供冷气(64°F)，在冬季提供暖气(85°F)。在几分钟后，您将创建并运行名为“设计分析”的双工况模拟。您将对两个工况使用相同的几何体，但是为每个工况指定唯一的室外空气和HVAC送风温度。教程目标：1.评估夏季和冬季“设计日”的流动和温度分布。2.评估参观者热舒适度是否在可接受范围内。3.了解呈现当前参观者舒适度的原因，并确定是否需要修改通风策略。完成后，我们将评估针对参观者的以下各项，以确定他们是想要在博物馆多待一段时间，还是去往更舒适的环境：•整个占用区域的温度和流动分布•预测平均热感觉指标(PMV)（一种热舒适度指标）在此实践设计练习中，您将执行以下操作：•使用Autodesk®SimulationCFD创建设计分析•模拟两个季节性通风策略的性能。•在Autodesk®SimulationCFD决策中心比较结果。完成时，您将清楚了解夏季和冬季设计日期间此展厅中参观者的舒适程度（或不舒适程度！）。整个练习需要大约45分钟。没有模型，没有风动，没有复杂的分析环境...只使用Autodesk®SimulationCFD。下一页本节内容•让我们探索一下展厅...•入门•导航和隐藏部件•材料指定：墙和屋顶•材料指定：空气•材料指定：砖•材料指定：长椅•材料指定：人•边界条件：送风•边界条件：返回•边界条件：外部热量•边界条件：人员生成的热量•自动网格设置•求解设置•创建“冬季”工况•运行工况•结果：查看温度与结果平面•结果：打印大厅中的温度•结果：等值面的流量和温度分布•结果：根据预测平均指标评估舒适性•决策中心：温度摘要图像•决策中心：等值面摘要图像•决策中心：比较活动区的上限温度•决策中心：比较热舒适度•结论让我们探索一下展厅...该展厅是一个开放式中庭，带隔热保护墙和屋顶、铺砖地面、两张长椅，一位游客坐在长椅上休息（真是漫长的一天，他在参观木乃伊展，而他的妻子和孩子在逛礼品店）。展厅中也充满了空气部件。（我们在BIM/CAD模型中创建了空气部件，但这个过程非常简单，只需“罩住”开口，并让Autodesk®SimulationCFD完成其他工作。）通风空气通过后墙上的高墙供给进入，然后通过后墙上的地面回路流出。后墙是与另一个房间共享的内部墙，未包含在本模型中。温度波动...我们的展厅位于某个温度变化剧烈的地点。在夏季，高温可达100°F，而在冬季，温度可骤降至25°F。这两个室外温度极值即定义了通风系统的两个设计日。很明显，如果博物馆策展人想要确保较高的观展人数，他们必须让参观者在全年都舒适自在。对于夏季工况，通风系统向展厅提供64°F的冷却空气；对于冬季，该系统提供85°F的加热空气。入门为了使此过程简单明了，我们将针对步骤和注释使用一个简单的颜色编码系统：•步骤是带编码的。有些步骤后有一系列简单的操作，分别标为“A”、“B”等等。•用户界面中出现的命令（例如按钮名称）显示为粗体。1.单击桌面上的“SimulationCFD”图标：...这将打开Autodesk®SimulationCFD：2.单击“打开”，然后导航到C:\ProgramData\Autodesk\SimulationCFD2014\Tutorials\ExhibitHall。找不到ProgramData文件夹？打开一个文件浏览器窗口（单击“开始”菜单“计算机”）。在左上角，单击“组织”“文件夹和搜索选项”。单击“查看”选项卡。选中“显示隐藏的文件、文件夹和驱动器”选项。单击“确定”。使用的是Windows®XP？您可以在以下位置找到模型：C:\DocumentsandSettings\AllUsers\ApplicationData\Autodesk\SimulationCFD2014\Tutorials\QuickStart\FlowControl。使用的是SimulationCFD360？导航到C:\ProgramData\Autodesk\SimulationCFD3602014\Tutorials\QuickStart\FlowControl或者C:\DocumentsandSettings\AllUsers\ApplicationData\Autodesk\SimulationCFD2014\Tutorials\QuickStart\FlowControl。3.选择“显示Hall.cfz”，然后单击“打开”。注：这是共享文件，其中仅包含几何体（没有设置）。该文件是通过将模型从Autodesk®Revit传输到Autodesk®SimulationCFD来创建的。此时，应该可以在Autodesk®SimulationCFD中看到展厅模型了：导航和隐藏部件在此步骤中，我们将学习可以在接下来的步骤中使用的一些技巧：模型导航以及隐藏部件以操作内部部件。模型导航有三种基本的方法可用于导航（移动）模型：旋转、缩放和平移。1.若要旋转模型，请按住Shift键（键盘键）和鼠标中键，同时移动鼠标：2.若要缩放模型，请滚动鼠标滚轮：3.若要平移（移动）模型，请按住鼠标中键，同时移动鼠标：注：此导航模式是Autodesk®SimulationCFD中默认的鼠标操作。请注意，还有一种Revit导航模式，鼠标操作与Revit中非常相似。若要更改模式，请单击“应用程序菜单”按钮（左上角）。单击“选项”按钮。单击“导航”选项卡，然后从“导航模式”菜单中选择“AutodeskRevit”。必须退出Autodesk®SimulationCFD再将其重新启动，更改才会生效。您可以自行选择导航模式，但本练习中将使用默认的鼠标操作模式。注：在许多步骤中，我们都需要隐藏外部部件，以便将设置应用到厅内部的部件。4.若要查看参观者，请隐藏墙和空气部件，方法是将光标悬停在每个墙和空气部件上，然后按住Ctrl键并单击鼠标中键。a.隐藏墙部件。b.隐藏空气部件。5.旋转模型并放大视图，以更好地看到我们想要查看的内容。6.若要再次显示所有部件，请将鼠标移出模型，然后按住Ctrl键并单击鼠标中键。7.若要查看整个模型，请缩小视图。注：您看懂了吗？在接下来的一系列步骤中，我们将需要旋转、平移和缩放模型，以及隐藏部件。务必熟悉这些技巧，因为它们真的会派上用场。材料指定：墙和屋顶在此步骤中，我们将为墙和屋顶指定绝缘材料。我们将使用“玻璃棉”材料作为绝缘墙的近似品。如果需要，可以创建自定义材料来模拟立柱墙。1.在墙和屋顶部件上单击鼠标左键以将其选中：2.单击“材料”上下文面板中的“编辑”：3.在“材料”快速编辑对话框中，选择材料类型：•a.在“类型”行中，单击右侧的列。•b.选择“固体”。4.从“名称”菜单中，选择“玻璃棉”。5.单击“应用”。结果应为...6.若要验证“玻璃棉”材料是否已正确指定，请查看设计分析栏和部件颜色：•a.在设计分析栏中，确认“玻璃棉”部件的材料设置正确无误。•b.墙和屋顶部件应为紫色，与图例中“玻璃棉”的颜色一致。注：如果一切正常，请继续下个一步骤。如果存在问题，现在即可将其修复。材料指定：空气若要使用Autodesk®SimulationCFD模拟HVAC通风，即使我们通常不会将空气构建为CAD或BIM模型部件，也需要同时定义结构单元和内部空气。在此步骤中，我们会将展厅中的大片空白空间定义为空气。默认情况下，我们看不到空气部件，因为它已会墙部件遮挡。1.若要看见空气，请按住Ctrl键，并单击鼠标中键，以隐藏墙：2.在空气部件上单击鼠标左键以将其选中：3.单击“材料”上下文面板中的“编辑”：4.在“材料”快速编辑对话框中，确认“类型”为“流体”，并且“名称”为“空气”。5.在“环境”行中，单击“设置...”。6.在“材料环境”对话框中，单击“变值”。7.单击“确定”。注：在步骤6和7中，我们修改了空气材料的定义，以允许其属性随温度变化。这是必需的，因为对于空气在展厅中的移动，浮力起着非常重要的作用。8.在“材料”快速编辑对话框中单击“应用”。结果应为...9.若要验证空气材料是否已正确指定，请查看设计分析栏和部件颜色：•a.在设计分析栏中，确认“空气”部件的材料设置正确无误。（请确保“空气”材料名称之后跟有“变值”一词。）•b.空气部件应为蓝色，与图例中“空气”的颜色一致。注：如果一切正常，请继续下个一步骤。如果存在问题，现在即可将其修复。材料指定：砖在此步骤中，我们将指定砖作为地板材料。1.若要访问地板，请按住Ctrl键并在空气部件上单击鼠标中键。注：这样可以更轻松地选择地板。2.在地板部件上单击鼠标左键以将其选中：3.单击“材料”上下文面板中的“编辑”：4.在“材料”快速编辑对话框中，选择材料类型：•a.在“类型”行中，单击右侧的列。•b.选择“固体”。5.从“名称”菜单中，选择“砖”。6.单击“应用”。结果应为...7.若要验证“砖”材料是否已正确指定，请查看设计分析栏和部件颜色：•a.在设计分析栏上，确认“砖”部件的材料设置正确无误。•b.地板部件应为红色，与图例中“砖”的颜色一致。注：如果一切正常，请继续下个一步骤。如果存在问题，现在即可将其修复。材料指定：长椅展厅中的两张长椅由木材制成，因此在此步骤中，我们将为其指定“木材”材料。注：墙和空气部件仍应处于隐藏状态，以便于访问长椅。如果未隐藏，只需在这两者上单击鼠标中键即可将它们隐藏。这样，选择长椅就会轻松得多。1.通过在每张长椅上单击鼠标左键将它们都选中。2.单击“材料”上下文面板中的“编辑”。3.若要更改材料，请执行以下操作：•a.在“材料”快速编辑对话框中，单击“类型”菜单。•b.选择“固体”。4.从“名称”菜单中，选择“软木材”。5.单击“应用”。结果应为...6.若要验证“木材”材料是否已正确指定，请查看设计分析栏和部件颜色：•a.在设计分析栏上，确认“软木材”部件的材料设置正确无误。•b.长椅应为棕色，与图例中“软木材”的颜色一致。注：如果一切正常，请继续下个一步骤。如果存在问题，现在即可将其修复。材料指定：人在此步骤中，我们将为参观者指定模拟人体热物理特性的材料。默认安装的材料数据库不包含实际的“人体”材质，因此我们将使用硅作为近似模拟。更严格的方法是，创建具有人体实际特性的材料，并将其添加到自定义材料数据库中。注：墙和空气部件仍应处于隐藏状态，以便于访问参观者。如果未隐藏，只需在这两者上单击鼠标中键即可将它们隐藏。这样可以更轻松地选择参观者。1.通过在参观者上单击鼠标左键以将其选中。2.单击“材料”上下文面板中的“编辑”：3.在“材料”快速编辑对话框中，选择材料类型：•a.在“类型”行中，单击右侧的列。•b.选择“固体”。4.从“名称”菜单中，选择“人”。5.单击“应用”。结果应为...6.若要验证“硅”材料是否已正确指定，请查看设计分析栏和部件颜色：•a.在设计分析栏上，确认“人”部件的材料设置正确无误。•b.部件的颜色应与图例中“人”的颜色一致。注：如果一切正常，请继续下个一步骤。如果存在问题，现在即可将其修复。边界条件：送风在此步骤中，我们将针对“夏季”工况指定两个送风边界条件。在夏季，我们主要通过让冷空气吹过展厅来保持舒适度。1.单击“设置”选项卡中的“边界条件”。2.按住Ctrl键的同时在模型外的任意区域单击鼠标中键，确保所有部件均可见。3.旋转模型，使送风面和回风面可见。按住Shift键的同时按住鼠标中键，然后移动鼠标。这样，送风面和回风面就会都可见，如图所示：4.在送风面上单击鼠标左键。5.单击“边界条件”上下文面板中的“编辑”：注：我们首先将应用体积流量条件...6.在“类型”行中，选择“体积流量”。7.在“单位”行中，选择“ft3/min”。8.在“体积流量”行中，输入550。注：此值是根据空气处理设备规格、针对该空间提供的建议流量值。9.单击“应用”。注：接下来指定温度条件..