2.5 求解策略
建模時采用三維笛卡爾坐標,網格劃分主要采用六面體結構單元,網格劃分(局部)如圖2所示,模型的體單元數目為200萬。每個case經過約8000個迭代步的運算后,流域里監測點的速度、壓力和溫度基本上達到穩定的狀態,這時即認為計算收斂,可進入后處理階段,對計算結果進行分析。

圖2網格局部放大(進風口附近)
3 熱氣流分析
本文考慮了兩種工況:1)完全依賴熱通道的煙囪效應產生的自然熱氣流;2)在室內進風口處依靠機械強迫送分產生的強化熱氣流。圖3(A)顯示的是自然熱氣流工況下熱通道的溫度分布,外層玻璃在吸收太陽輻射熱量后溫度升高,在水平方向形成溫度梯度,驅動著熱通道內的上升氣流,氣流的平均速度可達0.2 m/s(圖3(B));

圖3 自然熱氣流工況的溫度(單位:℃)和速度(單位:m/s)分布圖
圖4(A)顯示的是強化熱氣流工況下熱通道的溫度分布,在機械送風的輔助下,熱通道內產生了更強烈的熱氣流流動,室內出風口的空氣溫度明顯高于自然熱氣流的工況,而通風量也明顯提升,熱通道氣流的平均速度可達0.3 m/s。

圖4 強化熱氣流工況的溫度(單位:℃)和速度(單位:m/s)分布圖
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