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AirPak版讨论精华内容
AirPak版讨论精华内容(33问)----整理版
1.请教一下在airpak中物体的散湿量怎么输入,特别是人体?
----直接在人体上加了opening,也就是和fluent的处理方法是相同的。
人体散湿量是一个比较烦的问题,一般情况计算的稳态问题,要求这人长期在一个地方不动,这其实与实际情况不太相符。
散湿量是可以定义到一个prism的source上的,单位是kg/s.但是直接用airpak中的人的话,是没有办法设定的。
除非你重新建一个group。
其实用一个长方体就可以代表人了。
用体源项来定义的时间欧就有kg/s的单位了。
用prism的source,不是面的,而是体的。
airpak的数据如何提取出来?
airpak的文件如何才能读入到fluent?
或者能读入到tecplot里?
report-〉pointreport,然后输入那些具有代表性的点的参数值,可以创建很多个点,然后勾上writetofile,给出文件名称,然后就可以用text文本打开了,不知道这对你有没有用。
HowdoIincludetheeffectofnaturalconvectioninmymodel?
"File/Problem",togglethe"Gravityvector"andgivethegravityvalueintheappropriatedirection.
Whatisthe"Minimumobjectseparation"?
Thisisavalueyouspecifyin"File/Configure".Itsetsatolerancelimitwhereifanytwoadjacentfacesareseparatedbyadistancelessthanthistolerancelimit,Airpakwarnsyouofthesituation.Youmaychoosetocancelthemeshingandexaminethemodelforanyerrorsorignorethewarningandgoaheadwiththemeshing.ItisnotadvisabletoletAirpakmakethechangesautomaticallyforitmaymakemanyunintendedchanges.
"Radiationtemperature"isthepartialenclosuretemperatureappliedwhenthedefaultsurface-to-surfaceradiationmodelisused.Whenagivensurfaceradiatestosomesurfaces,normallyalloftheradiationdoesnotreachthesesurfaces.Theportionofradiationthatdoesn'treachthesesurfacesisassumedtogototheambientmaintainedatareferencetemperaturecalledthe"Radiationtemperature".
3.关于model的问题
room--当创建一个新文件时,airpak会在图形窗口自动生成一个默认的room,尺寸:
10m×3m×10m,显示的是xy平面的视图。
Room提供的是一个模型的物理边界,任何物体(除了没有厚度的外墙)都不能超出这个边界。
Room默认的墙是一个没有厚度、没有流速、绝热的边界,要使用复杂的边界条件需要在wall选项里进行设置。
对room的修改有以下几个方面:
改变room的尺寸、位置,改变room的描述(名字),改变room显示的颜色和线宽。
model选项--创建一个物体时,会自动提供一个默认的,可以通过修改其性质来建立合适的模型。
这些性质包括:
(1)对物体的描述,如物体的名称、物体所属的组、组内包含或不包含物体。
(2)绘图的样式,包含阴影、颜色和线宽。
(3)位置和尺寸(4)几何特性(5)物理特性。
物体的这些性质会在objectedit面板或者在object面板里给出,有些情况下在这两个面板里都有描述。
Block是一个三维的模型,几何形状有棱柱、圆柱、三维的多面体、椭圆体和椭圆型圆柱体,Blocks(块)类型有三种:
实体的(solid)、中空(hollow)的和流动(fluid)的。
虽然他们有一些共同的方面,但是每个都有自己独特的用途和性质。
描述实际的实心物体,有物理和热的特性,如密度、特定的热度、传热率,总热流量。
Airpak的计算范围包括实体块的内部。
Hollowblocks描述的是三维物体只有边上的特征重要的情况。
Airpak不计算空心块的内部区域。
Hollowblocks的表面可以设置为绝热边界或具有一个固定的统一的温度或热流量。
Solidblocks的参数包括材料特性。
Hollowblocks的说明只包含块的表面特征,如温度、热流量、种类,边界是否为绝热的。
Block的物理特性是通过block的表面材料来实现的。
在材料里定义了block的表面粗糙度和发射率,这两个值可以修改。
Block的各个面可以定义不同的材料和热特性。
实体或流体block总功率的定义有三种方法:
(1)指定总功率常量
(2)通过温度的线性函数来得到总功率(3)对于solidblock在瞬态模拟中可以通过时间参数定义总功率。
在建模中,如果碰到复杂形状,如椭圆柱,扇形柱体等,如果直接用airpak的椭圆柱等,是不能进行mesh操作的,因此,需要对其进行多面体化,本文详细介绍了如果进行这个过程airpak是提供了椭圆球,椭圆柱等,但是或者直接无法生成可用于计算的网格,或者网格十分不利于计算。
而经过这个多面体的处理,可以将非常复杂的问题也能很漂亮的可视化,而且又不牺牲计算的效率。
4.Vent&Opening&FAN的问题
vent当作回风口或排风口,只要设置其边界压力为0就行。
vent是不可以给定流量的。
vent无法给定上面的数值可以认为是自由边界。
vent估计是用来模拟回排风口一类的东西。
Opening当作送风口,设定风速就行。
opening只能给定速度和温度或者压力。
门、窗等挖开洞洞的用opening。
fan可以给定流量和温度,换气扇、风扇、空调好像可以用fan。
opening和vent有什么区别吗?
他们是不是都可以设置成自由出入口?
我的排风口是用的opening,
边界条件按计算出来的速度来设置和设成自由出入口,这两者有什么区别吗?
对计算结果有影响吗?
opening没有办法体现风口的特征,除非你的风口就像一个敞开的窗户,一般是不会的吧。
总归要有点什么东西挡一挡的。
这就需要使用vent了。
像打开的门,你可以用opening.计算结果你说有没有影响呢?
你的意思是说送风口和排风口一般都用vent了,那opening什么时候使用呢?
您能否仔细给我讲讲两者的区别。
----opening就是一个开口,比方说打开的门啊,窗啊。
vent就是各种送风,回风口等。
vent需要考虑阻力的因素。
fans,vents,openings之比较(E文)
Fansaretwo-orthree-dimensionalmodelingobjects.Afanisusedtomovefluidinto,outof,orwithintheroom.Fangeometriesincludecircular,rectangular,inclined,cylindrical,andpolygonal.Fantypesincludefixedflowandcharacteristiccurve.Fixedflowfansarealwayslocatedonaroomwallandmustbespecifiedeitherasintake(drawingfluidintotheroom)orexhaust(expellingfluidfromtheroom).Characteristiccurvefans
)p3W)T2a9N7c3x"xcanbelocatedanywherewithintheroomorontheroomboundary.
Ventsrepresentholesthroughwhichfluidcanenterorleavetheroom.Theyarealwayslocatedonroomboundaries,i.e.,eitherroomwallsorthesurfacesofblocksusedtomodifytheshapeoftheroom(seeFigure 7.5.27).Ventgeometriesincluderectangular,circular,2Dpolygon,andinclined.
Openingsaretwo-dimensionalmodelingobjectsrepresentingareasofthemodelthroughwhichfluidcanflow.Openinggeometriesincluderectangular,circular,2Dpolygon,andinclined.Openingtypesincludefreeandrecirculation.Freeopeningsarespecifiedindividually,butrecirculationopeningsmustbespecifiedinpairs.Recirculationopeningpairsconsistoftwosections:
anextractsection,representingthelocationatwhichfluidisremovedfromtheroom。
asupplysection,representingthelocationatwhichfluidisreturnedtother-oom.Openingsshouldbelocatedonaroomboundary,i.e.,eitheraroomwallorthesurfaceofablockthathasbeenusedtomaskaportionoftheroom.Freeopeningscanalsobelocatedonthesurfacesofblocksorpartitionswithintheroom.
airpak中的空气密度随温度变化的方法
airpak里面的所有的密度只能是常量,这会给模拟的准确性带来很大的影响,因为在大空间建筑中的温度分层主要就是靠空气的密度差。
想请教一下有人知道airpak中的空气密度随温度变化的方法吗?
或者这样考虑是没必要的?
(未解决?
?
?
?
)
6.如何加载房间内表面的对流换热系数
在airpak中房间wall的传热分为三种形式:
1.outsideheatflux2.outsidetemp3.externalconditions
如果修改内表面的换热系数,在哪里修改呢?
好象不行。
内表面换热系数和室内空气的温度风速等有关系,所以无法直接给定,而墙体的外部传热系数由于是外部边界所以可以给定一个假设值。
通过对各种控制方程的离散和求解,得到室内的温度场和速度场,根据速度梯度、温差和流体的导热系数可计算出壁面的对流换热系数,具体公式见《传热学》。
如果需要计算内墙表面的换热系数,那么需要在靠近壁面的附近划分极为细小的网格,理论上网格应该划分到边界层中,那么你就可以获得壁面和主流的温度差值,同时你也可以获得壁面的总换热量,这样你就可以计算出内表面的换热系数了。
要知道,换热系数是一个导出值,数值计算是可以将起计算出来的。
而赋值得换热系数是经验公式,而且不是分布式的。
但是,对于我们计算大空间问题时,内表面的换热系数基本上就不是关注的重点了,我们主要需要了解的是主流空间的情况,如果同时还要关心壁面附近的细节,那就需要划分极细的网格。
但是一般在使用k-e方程时,都会同时使用壁面函数法,由于k-e方程对粘性起主要作用的边界层不适用,壁面函数法的优点好像就是可以近似的忽略边界层作用,而主要关心的是主流区域,如果是这样,airpak中应该也是k-e方程同时使用壁面函数法,那么前面所说的划分极细网格的方法在airpak中应该是不可实现的吧?
?
对吗?
如果考虑低雷诺数范围的应用,一般建议用RNG模型,比标准的k-e方程的范围要广些,这个内容可参见帮助文件。
其实如果你关心的不是主流区而是边界附近,那么划分近壁较细的网个是一个可行的方式的。
在airpak中选用k-e方程的时候并不意味着自动就用避免函数法的。
7.airpak中水蒸气好象不会凝结出来?
我的一个小项目中,不知道为什么相对含湿量可以达到120%,是不是在airpak中不会凝结呀?
airpak中无法计算相变,所以不会凝结,不过相对含湿量是什么单位啊?
相对湿度吗?
怎么会到120%?
你可以作一长直隧道,壁面温度设低一点,送风速度低一点,温度及含湿量高一点,就是把空气的露点温度高于壁面温度。
这样出口空气的相对湿度,就回超过100%了。
airpak无法处理水汽凝结与蒸发的问题,给出的大于100%的结果仅仅能给出一个会出现凝露的可能性分布。
8.AIRPAK中的自然排烟模拟
请问,如果我想进行自然排烟的排烟效率模拟,有没有必要模拟燃烧,另外在AIRPAK里好象没有燃烧模块没有必要模拟燃烧,我认为模拟燃烧是在浪费你的时间。
既然主要的目标就是自然排烟的效率,那么燃烧本身就没有意义了,给定燃烧的污染物生成量应该足够了。
设置"热源",来模拟燃烧airpak中虽然没有燃烧的模块,但是可以设置"热源",来模拟燃烧。
最近的一期energyandbuilding(好象是8月份的)有类似的文章,可以参考。
Naturalventilationperformanceofadouble-skinfa?
adewithasolarchimney
EnergyandBuildings,Volume37,Issue4,April2005,Pages411-418
WentingDing,YujiHasemiandTokiyoshiYamada
Smokecontrolbasedonasolar-assistednaturalventilationsystem
BuildingandEnvironment,Volume39,Issue7,July2004,Pages775-782
WentingDing,YoshikazuMinegishi,YujiHasemiandTokiyoshiYamada
找了一下energyandbuilding里面的文章,只是看了下标题,没有看到关于燃烧方面的文章,请问下文章的名字是什么啊,想看一下。
再airpak中应该是可以通过设置体源来模拟燃烧的,但是燃烧的生成物和发热量需要自己进行计算。
再fluent中应该也是一样的,当然是在不考虑燃烧的情况下。
考虑燃烧虽然不用对燃烧的生成物进行设定,不过由于燃烧需要一个点火的过程,好像比较麻烦,而且燃烧的计算会使计算过程进行的很慢。
最近处理结果,发现airpak计算得到的opening冷量与我预计的不符合
举例来说,假设我给定opening的出口风速,那么根据面积折算,计算得到的风量与设定值完全相同,这是应该的.但是在看opening的热流量时,发现冷量大的出奇.如果按照帮助文件提供的公式,默认的参考温度是25的话,那么温差达到了20度,这是不可能的.希望可以帮忙解释一下原因。
单看出风口的热量绝对值应该是没有实际意义的,因为热流量是一个相对值,你应该查看的是送风口与出风口之间的热量差值,这个是个有实际意义的量。
哦,也就是直接作用到房间内的热量的值吧。
:
l m6^*M,O's5z!
r
10.速度衰减如何修改?
在计算时发现用opening作为送风口时,速度的衰减很快,与实验的数据相差很大,但是实验数据与我用射流公式计算的值相近,请问各位高手,airpark里如何调整opening的速度衰减?
或者如何才能实现射流模拟?
opening里面有turbulence选项,调整下应该对你有所帮助,因为flunet里面对速度入口处的调整就是通过这个选项实现的。
turbulenceintensity么?
有同学说这个是调收敛的,速度衰减需要调松弛因子,哪位有这样地经验?
全试很麻烦的。
把turbulenceintensity改小就可以减缓了速度衰减,哈哈,多谢了。
如果还有有关松弛因子的调节经验,不要忘了传授一下呀。
这个不是松弛因子,只是风口本身的湍流强度,所以小一点风口的出口射流和周围空气的混合就小一点,因此速度衰减减弱,具体的松弛因子是在计算的时候设置的 solve里面,高级设置。
11.wall有厚度时formfactors为什么出错?
模型搭建好后,计算rediation的formfactors时,开始wall设置为0厚度的和有效厚度时均能够计算出结果,每堵墙和屋内设备的formfactors均可以的得出并看到,但是在将墙设置为有厚度的时候,在计算完成后,想看每堵墙的formfactors时,有一些可以看到,但有一些则出现提示:
noformfactorsareavailableforthatobject(possibleallarebelowtheloadtolerance),这是怎么回事?
如何解决?
模型为简单的四面墙加屋顶地板,均为0.1m,里面设一个block,75w,一个opening和一个vent,当vent所在的墙有厚度时,resiation计算时出错,但是把厚度改为有效厚度后,就可以计算出结果,为什么?
是不是在设置room的时候,也需要把墙体的厚度也考虑在内,保证墙体也在room的范围内?
设置墙体厚度时到底需要注意哪些问题?
我试了下,formfactor没有问题......
不过有个问题,如果墙体有厚度,也就是要计算导热,那么你把开口放在有厚度的墙体上可以计算吗?
开口的要求是单向坐标,也就是开口的一侧应该是边界才对,不应该再有网格,所以再有厚度的墙体上放置任何的开口都是不成立的!
!
按我个人的理解,wall一旦有了厚度,就变为实体了,其主要优点是可以计算各向不同性的导热,如果你需要这样的墙体,可以考虑使用effective的wall来做。
有真实厚度的墙体在上面增加开口一定会有问题,因为这相当于在一个石头上把表面的东西去掉,便认为它是一个风口了,错。
。
一般而言,当房间的外墙仅仅是起隔热保温作用而且各向同性时,建议采用有效厚度来计算。
当然如果你想要在由各有厚度的墙上开口,也是可以的,但计算辐射的时候,尤其是当建筑物内部情况较为复杂并且有玻璃窗时,用formfactor来计算辐射是有问题的。
此时,应该采用do的计算方式。
所以,如果你用有效厚度,也许你可以用formfactor,否则,需要用do来计算辐射。
另一个需要注意的,当你建立opening时,一定要调整好priority使得opening的数值大于该wall的值,这样才能确保开口在网格划分时的正确。
在有厚度的墙体上建立opening是没有问题的了。
虽然do模型计算起来比较慢,但是好像在进行建筑类的流体模拟时,由于通常来说都是要考虑玻璃窗的,所以这个模型的应用非常广泛啊。
在有厚度的墙体上建立opening是没有问题的了。
在有厚度的墙体上建立opening是没有问题的了。
在需要实质性计算的墙面上(即采用非hollow的block)是不能开挖opening的。
但可以在有散热的hollowblock的表面开挖。
所以,对于通常的墙而言,还是直接采用有效厚度就可以了。
如果采用有效厚度,设置outsidetempature时,是不是也和o0厚度的墙一样,就变成内墙面的温度,那岂不是没有办法表示只知道外表面温度的情况。
我在计算时发现,有效厚度时,根据外表面温度和墙体导热计算出的内表面温度,不太对呀。
(外表面温度25,墙体导热系数0.033,计算结果内表面温度24度左右。
其实大家建立模型是应该考虑你设定的边界条件是否符合实际?
比方说你说外墙温度为恒温,实际情况中什么时候会有呢?
反正我建了这么多模型,没用过。
一般都是用第三类边界条件和第二类边界条件,比较合理。
墙体表面自然对流的换热系数是比较难测量的,相对的测量墙体的表面温度确是比较方便的,因此第三类边界条件我觉得用起来不方便。
另外我计算用的是100cm的聚氨酯保温材料搭的屋子,保温效果应该不错吧,内外温差怎么也应该有几度吧。
对流换热与固体导热相耦合求解是比较困难的,如果觉得不对你可以用有厚度的墙体计算一下,看结果相差多少。
墙体材料已知的情况下,给定外表面温度,内表面温度应该是可以进行理论计算的,还是理论计算的结果比较准确,我认为,所以还是应该自己计算一下,单单的在这里说软件计算是否正确也没什么意义。
12.ROOM&wall的设置问题,
1、AIRPAK的ROOM怎么老是矩形哦,那么不是就把建筑外形限定了吗,就算用BLOCK建立也只能在ROOM里面建立呀,那么ROOM的边界条件怎么设;
2、那个WALL的边界,我看到例子2&3都没有设,请问哪种情况下可以不设立呀?
room是矩形的,并不代表建筑的外型是矩形的,因为无论是room或block,在计算的时候是无法识别的,能够识别的只是网格而已,所以不要被room这个概念所迷惑,构建自己需要的网格形状就可以了.
至于wall,默认的是绝热,也就是在绝热的情况下不需设置了.你可以用不同形状的hollowblock来挖掉空间形成特殊的边界形状,然后再在相应的面上定义正确的wall的条件,就可以实现了。
.关于AIRPAK墙体建模的问题
在墙体上用opening开了一个排风口,墙体采用240的厚度,模拟时发现分别采用240的实体墙和240的有效厚度所得到排风口的速度和质量流相差较大(模拟时排风口的边界条件相同),请问为什么会出现较大的模拟差别?
---你说的排风口的速度和质量流相差较大,那么,你的排风口是布置在什么地方的呢?
两者一定是你设置不同了。
我估计你把风口放在实体墙的外立面,那么在风口前就形成了一段引流段,自然两者之间会有差异
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