黃 釗，肖薇薇（廣東美的暖通設(shè)備有限公司，廣東順德，528311）

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四面出風(fēng)內(nèi)機(jī)CFD模擬及流場(chǎng)分析與優(yōu)化

黃 釗，肖薇薇
（廣東美的暖通設(shè)備有限公司，廣東順德，528311）

本文針對(duì)某款嵌入式四面出風(fēng)室內(nèi)機(jī)結(jié)構(gòu)建立物理模型，并利用CFD軟件對(duì)模型進(jìn)行求解，通過分析發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有嵌入式四面出風(fēng)室內(nèi)機(jī)設(shè)計(jì)中存在的一些問題并提出解決方案。

嵌入式四面出風(fēng)室內(nèi)機(jī)；物理模型；CFD軟件

隨著四面出風(fēng)室內(nèi)機(jī)應(yīng)用越來(lái)越廣，其效率的提高有著極大的節(jié)能意義。但實(shí)際中，由于室內(nèi)機(jī)各部件配合問題及風(fēng)道設(shè)計(jì)問題，導(dǎo)致到室內(nèi)機(jī)氣流組織存在問題。所以通過更合理有效的配合室內(nèi)機(jī)各部件，合理設(shè)計(jì)氣流組織，才能開發(fā)出更高效的空調(diào)器來(lái)。

1　控制方程

本文討論的問題簡(jiǎn)化為三維、不可壓縮、穩(wěn)態(tài)、湍流的物理過程，控制方程如下：

2　模型求解

2.1原方案求解過程

原四面出風(fēng)室內(nèi)機(jī)結(jié)構(gòu)：在布置室內(nèi)機(jī)下方四個(gè)送風(fēng)口，而回風(fēng)口在風(fēng)輪的正下方，風(fēng)輪為離心風(fēng)輪。

圖1　速度場(chǎng)

2.2分析討論

圖1分別給出了計(jì)算后的速度剖面圖，可以看出：由于導(dǎo)風(fēng)圈與風(fēng)輪距離在垂直方向有1.5cm的距離，而導(dǎo)風(fēng)圈的半徑又小于風(fēng)輪內(nèi)徑，這樣回風(fēng)在風(fēng)扇葉輪的作用下，通過換熱器后部分風(fēng)量將由導(dǎo)風(fēng)圈與風(fēng)輪間的縫隙而直接又返回到風(fēng)輪中，重復(fù)循環(huán)，這樣導(dǎo)致一定流量的損失，同時(shí)由于每次與熱交換器進(jìn)行熱交換后，氣流溫度有所變化，當(dāng)再重復(fù)利用時(shí)，這時(shí)的換熱效果將降低，因此將影響到內(nèi)機(jī)的換熱效果。

數(shù)值計(jì)算結(jié)果顯示回風(fēng)口壓力為負(fù)壓，吸入外界空氣，通過風(fēng)輪作用后壓力逐漸升高，但經(jīng)過熱交換器后，由于翅片的阻擋作用，壓力有所降低，氣流在這個(gè)壓力的驅(qū)動(dòng)下，通過送風(fēng)口在排出到大氣中。

圖2　帶內(nèi)導(dǎo)角，同時(shí)減小風(fēng)輪與導(dǎo)風(fēng)圈間的縫隙間距室內(nèi)機(jī)速度場(chǎng)

2.3優(yōu)化后的室內(nèi)機(jī)

計(jì)算方法同前所述，如圖2所示，由計(jì)算結(jié)果可以看出，由于風(fēng)輪與導(dǎo)風(fēng)圈間距減小，縫隙也減小，回流氣體將減少，這樣，有利于氣流與換熱器之間的熱交換，同時(shí)通過結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，這樣布置，送風(fēng)量也較原方案增加了190.95 m3/h。

表1　方案對(duì)比風(fēng)量

由表1，可以清晰地看出通過優(yōu)化四面出風(fēng)室內(nèi)機(jī)結(jié)構(gòu)從而可以提高送風(fēng)量，效果相當(dāng)明顯。

3　總結(jié)

通過本文的研究，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有四面出風(fēng)室內(nèi)機(jī)存在的可待改進(jìn)的地方，同時(shí)通過數(shù)值計(jì)算評(píng)估了改進(jìn)后的預(yù)期效果。通過調(diào)整導(dǎo)風(fēng)圈與風(fēng)輪之間的距離，能有效地提高內(nèi)機(jī)的風(fēng)量。同時(shí)對(duì)換熱器換熱效率的提高起到一定的作用。

［1］ 馬秀力，趙菊，肖勇全. 空調(diào)房間室內(nèi)熱環(huán)境的三維數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究［J］，2005年全國(guó)暖通空調(diào)專業(yè)委員會(huì)空調(diào)模擬分析學(xué)組學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集，2005，482-488

［2］ 楊世銘，陶文銓.傳熱學(xué)［M］ 3版.北京：高等教育出版社，20O6.

CFD simulation and flow field analysis and optimization of four sides out of the wind

Huang Zhao，Xiao Weiwei
（Guangdong American HVAC Equipment Co.， Ltd.，Shunde，Guangdong，528311）

This paper for a embedded four out of the indoor fan structure physical model is established，and the CFD software is used to solve the model，through the analysis found that the existing embedded surrounded by some of the problems existing in the design of the indoor unit of the air and put forward solutions.

embedded four sides out of the wind indoor physical model CFD software