高大空間多射流湍流場(chǎng)的大渦數(shù)值模擬研究.pdf

1、大渦模擬(LES)作為一種新興的湍流運(yùn)動(dòng)數(shù)值仿真工具,不但計(jì)算量小于直接模擬且很多情況下達(dá)到了很高的精度要求,同時(shí)還保持了流動(dòng)的隨機(jī)性特點(diǎn),比RANS預(yù)測(cè)結(jié)果更加符合實(shí)際情況,所以正顯現(xiàn)出巨大的優(yōu)越性和強(qiáng)大的生命力.由于LES在室內(nèi)氣流仿真應(yīng)用方面還處于起步階段,因而許多基礎(chǔ)性問題有待于進(jìn)一步系統(tǒng)加以研究.該文主要工作既創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)系統(tǒng)分析了等溫、非等溫和考慮剪切力與浮升力綜合作用的高大空間大渦模擬數(shù)學(xué)模型,并研究了

2、高大空間大渦模擬在室內(nèi)氣流仿真應(yīng)用中的一些基本問題,如邊界條件、空間離散格式和時(shí)間推進(jìn)格式、時(shí)間步長(zhǎng)選擇等問題,為大渦模擬在室內(nèi)氣流計(jì)算中的廣泛應(yīng)用打下了基礎(chǔ);(2)首次用大渦模擬方法研究了高雷諾數(shù)下高大空間多射流在等溫、非等溫情況下的瞬時(shí)流場(chǎng)和時(shí)均流場(chǎng)分布,并探討了多射流流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)特性和流動(dòng)規(guī)律;(3)基于大渦模擬的動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果和Fanger的熱舒適指標(biāo),首次系統(tǒng)地提出了動(dòng)態(tài)熱舒適評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的概念:即基于時(shí)間平均參數(shù)的熱舒適指標(biāo)PD

3、、PPD、PMV;基于瞬時(shí)參數(shù)的瞬時(shí)熱指標(biāo)IPD、IPPD、IPMV;基于時(shí)間平均熱舒適指標(biāo)TAPD、TAPPD、TAPMV;以及沿行動(dòng)跡線的時(shí)間平均熱舒適指標(biāo)TTAPD、TTAPPD、TTAPMV,并分析了四類熱舒適指標(biāo)的差異性和計(jì)算方法,還以PD值為例對(duì)四類指標(biāo)分別進(jìn)行了計(jì)算;(4)基于數(shù)十種工況下空調(diào)房間大渦模擬的結(jié)果,研究了空調(diào)建筑上送上回和側(cè)送側(cè)回兩種情況下熱分層現(xiàn)象,并探討了熱分層的基本規(guī)律,首次提出了避免熱分層現(xiàn)象的判斷公