airpak气流组织模拟教程

Airpak气流组织模拟教程编制人：张占莲2015-9-15案例：以广州某办公室房间为例，房间尺寸6m×8m×4.5m，室内通风采用同侧侧送风，上送下回送风方式，送风量1800m³/h，送风温度18℃，广州夏季室外干球温度34.2℃。室内各物体尺寸、数量及边界条件设置如下表1所示：名称尺寸数量边界条件送风口0.5m×0.2m2个速度入口，2.5m/s人0.4m×0.35m×1.73m2人热源，75W灯1.2m×0.2m×0.15m3个热源，40W电脑0.4m×0.4m×0.4m2台热源，173W回风口0.5m×0.2m2个自由出口桌子1.5m×4m×1.05m1个——北外墙————定壁温，34.2℃表1边界条件设置1.建模1）打开软件，新建工程。注：保存路径及工程名称中不要出现中文，中文无法识别。2）调整房间模型尺寸：ModelRoomEdit可更改odject名称调整尺寸大小、坐标位置：Geometry可根据个人习惯通过输入起点/终点或起点/长度来确定坐标位置。3）建立灯、人体、电脑等模型：Creatblock修改block名称：lampa.创建灯具模型输入坐标尺寸定位a.创建灯具模型：在properties中修改属性，定义热源。将灯简化为长方体的固体block定义热源40W复制数量利用copyobject可复制灯具模型。偏移量采用固体block创建桌子模型，因桌子并非热源散发源，桌子模型可有可无。（这里仅作为障碍物）b.创建简易桌子模型（可无）步骤：简化为固体的block；修改名称为com.1；输入坐标定位；定义热源属性：173W；Copyobject命令，设置偏移量。c.创建电脑模型步骤：可直接使用自带人体模型，也可将人体简化为长方体的固体block；修改名称为person.1；修改尺寸，人体为坐姿；定义热源属性：75W；Copyobject命令，设置偏移量。d.创建人体模型步骤：将送风口简化为一方形opening开口；可修改名称为air-inlet；输入坐标尺寸定位；给定送风速度、温度；Copyobject命令，设置偏移量。e.创建送风口模型Opening命令送风温度18℃合速度2.5m/s速度矢量方向步骤：排风口使用vent命令；可修改名称为outlet；输入坐标尺寸定位；自由出口，流出边界；Copyobject命令，设置偏移量。f.创建排风口模型vent命令气流流出创建天花板、地板、左（右）墙；前（后）墙；北外墙（后墙）定壁温边界（34.2℃，与外界有热量交换），其他均为绝热边界；g.创建墙体模型wall命令定壁温边界绝热边界4）检查模型：Modelcheckmodel该命令框会提示统计的object数量2.划分网格（1）编辑物体网格优先权注：保证靠着墙的物体比墙在产生网格的过程中拥有更高的优先权，可将天花板、地板、四周墙壁等优先级设置为0。ModelEditprioritiesobjectpriority（2）创建粗略(coarse)网格取消勾选MaxXsize、MaxYsize、MaxZsize，选择coarse可创建粗略网格；Display面板可查看模型剖面网格情况。网格划分命令（3）细化(Normal)网格1.设置网格间距勾选MaxXsize、MaxYsize、MaxZsize，设置网格间距，一般在0.1—0.5m之间，具体项目尺寸具体设置。1242.局部网格加密Odjectparameters中可对计算区域的送风口及排风口进行局部加密。（如何设置见下页）3.选择Normal4.Generatemesh生成更好质量的网格。3（3）细化(Normal)网格选中某一送风口，勾选Useper-objectparameters；根据风口具体尺寸，设置风口在Y、Z方向的网格数量；依次设置需局部加密的object，done即可。（4）显示网格（Display）勾选surface、Allodject可查看所有物体表面网格情况。勾选Cutplane可查看模型剖面的网格情况。（5）检查网格质量（Quality）如何判断网格质量良好？Facealignment、Quality均大于0.15，且越接近1，代表网格质量越好。3.模型设置（1）Problemsetup注：视室内空气为透明介质，忽略辐射模型；Species：组分输运模型常在模拟污染物扩散时需打开，其中也可设置室内相对湿度；ProblemsetupBasicparameters湍流模型可选择两方程模型或RNG模型设置重力加速度方向3.模型设置（1）Problemsetup可设置环境温度稳态流动3.模型设置（2）Solutionsettings迭代步数（至少500以上）SolutionsettingsBasicsettings收敛精度：连续性方程、动量方程10-3；能量方程10-6。3.模型设置（2）Solutionsettings采用有限体积法离散控制方程，离散格式为一阶迎风格式。SolutionsettingsAdvancedsettings松弛因子设置（一般默认）计算精度：单精度3.模型设置（3）RunSolutionRunSolution命令注：运行计算之前，先保存模型。4.运行计算残差曲线（airpak是以Fluent为求解计算器）5.结果后处理Planecut命令5.结果后处理可输入数值得到需要显示结果的平面，如z=1.2m人员工作区平面。可选择显示矢量图、等值线云图、轨迹线图。可选择显示速度场、温度场、静压场、PMV、PPD等。可调节图例数值范围。敬请批评指正！OVER