运用CFD模拟计算温室通风的流量系数

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温室通风是温室设计的重要方面。通风量计算所涉及到的流量系数一直都是采用工民建设计规范中的流量系数作为参考。随着设施农业的快速发展,与温室窗洞口特性相符的流量系数成为温室通风量设计时的迫切需要。本文提出了运用CFD技术模拟温室窗洞口的气流流动情况,用这种方法确定温室特有窗洞口的流量系数。 笔者首先对京郊附近的温室进行了调研,归纳总结出了常见的温室开窗形式。然后选取了其中两种开窗形式进行了实地的试验,并确定了这两种窗洞口的流量系数。再根据试验温室的条件建立了窗洞口处的局部三维立体模型,通过CFD模拟窗洞口处的气流流动情况得到流量系数,与实验得到的结果进行对比分析。从而确定CFD模拟时的边界条件、流动模型、控制方程等输入参数。建立了温室常见开窗,包括项窗、侧窗窗洞口处的局部的三维立体模型,并对这些模型进行了数值模拟,通过模拟结果系统的整理出了温室窗洞口的流量系数。 通过模拟的方法分析了对流量系数产生影响的因素,分析结果表明,压力对流量系数的影响不明显,特别是在温室风机运行工作范围0~55Pa之内;角度对流量系数的影响最大,随着角度的增大,窗洞口的流量系数也随之增加;长度对流量系数的影响在一定范围内比较显著,随着长度的增加,影响也随着减少;面积和长宽比对流量系数的影响不大。
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