在食品工廠(chǎng)設計裝修中,對成都暖通空調設計來(lái)說(shuō),食品工廠(chǎng)室內氣流組織設計的基本方法是:先確定氣流組織方式并布置空氣分布設施,然后對食品工廠(chǎng)室內空氣分布情況進(jìn)行分析預測,以驗證氣流組織的合理性。目前可行的室內氣流分布預測方法主要有四種:射流理論分析、模型實(shí)驗區域模型、數值模擬。其中前三種是傳統的氣流組織設計方法,數值模擬是基于計算流體力學(xué)方法進(jìn)行的。
一、傳統的氣流組織設計方法
1、射流理論分析方法
射流理論分析方法是采用射流理論表達式對空調送風(fēng)口射流軸心風(fēng)速、溫度、射流軌跡等進(jìn)行預測。有關(guān)資料、教材和設計手冊都提供了這種設計方法,包括側送風(fēng)口、散流器、孔板送風(fēng)、噴口送風(fēng)等。這種方法簡(jiǎn)便經(jīng)濟實(shí)用,因此是傳統設計方法中的主要形式。但由于所采用的射流計算公式是基于理想條件下的理論分析或實(shí)驗得到的,對于復雜多變的建筑空間常常是不適用的,射流分析結果也只是集總性參數信息,無(wú)法得到室內氣流分布的詳細情況。
2、模型實(shí)驗
模型實(shí)驗是應用相似理論,采用一定比例的空調房間相似模型,用過(guò)測量手段對室內空氣分布進(jìn)行預測和模擬。模型實(shí)驗是最為精確的方法,但是所需的實(shí)驗周期長(cháng),實(shí)驗費用和實(shí)驗模型造價(jià)昂貴,只能用于特殊工程和場(chǎng)所。
3、區域模型
將房間劃為一些有限區域,認為食品工廠(chǎng)每個(gè)區域內的空氣參數相等相鄰區域間存在熱質(zhì)交換,建立質(zhì)量和能量守恒方程,進(jìn)而研究房間的溫度分布及流動(dòng)情況。這種方法較之射流理論分析能得到相對精確的空氣分布參數,但仍然是集總性信息。
二、應用CFD方法進(jìn)行氣流組織設計
依據食品工廠(chǎng)室內空氣流動(dòng)的數學(xué)、物理模型,將房間劃為微小的控制體,將空氣流動(dòng)的連續性微分方程組離散為非連續的代數方程組,根據實(shí)際的邊界條件在計算機上進(jìn)行數值求解。該方法可得到詳細的空氣分布數據,還可提供空氣分布模擬圖,實(shí)質(zhì)上代替了復雜而昂貴的實(shí)物模型實(shí)驗,是一種科學(xué)、有效、便捷的手段。CFD方法的準確性和可靠性主要取決于數學(xué)模型和邊界條件的正確與否,目前還沒(méi)有完整的室內湍流理論,因此此方法仍然處于推廣和完善階段。