高大厂房热风供暖流场温度场数值模拟

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热风供暖作为一种新型的供暖方式,它以空气作为热媒,首先将空气加热,然后将热空气送入室内,热风的温度高于室内温度,与室内空气强制对流进行混合,热风所放出的热量补偿房间的热损失,维持室内所要求的温度,从而达到供暖的目的。仿真模拟热风供暖的高大厂房内部的流场温度场,并对模拟结果作出相应分析,对热风供暖系统的设计具有指导意义。本文采用CFD方法,利用计算流体力学软件ANSYS-FLUENT对高大厂房热风供暖的流场与温度场进行模拟,得出厂房内具体的温度与速度分布,通过对模拟结果的分析,证明热风供暖在高大空间建筑中应用的可行性。本文对热风供暖单侧回风厂房内的气流进行了模拟,当送风高度为0.5m时,对厂房空间内主体温度分别达到5℃、10℃、15℃、18℃、20℃时,整个厂房空间的温度与速度分布进行了分析,找出了厂房内温差大及换热不充分的区域,得出了厂房空间内达到各个要求温度时热风供暖所需的时间,提出了在单侧回风热风供暖系统下的最佳供暖时间为504s,即当送风口距离地面0.5m时,此供暖系统供暖经过504s,厂房主体温度达到10℃时,出现温差大与速度梯度大的地方最少,其供暖效果为最佳。通过对送风口高度分别为0.5m、2m、4m时厂房内温度场流场的结果对比,得出在此单侧回风热风供暖系统下,当厂房主体温度达到5℃时,送风高度在0.5m-4m变化时,送风高度为4m时供暖效果最佳。
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