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卷烟行业各工艺段厂房对空调气流组织的要求越来越突出,卷烟厂的高架库属于大空间建筑,且空间利用率高,其空调气流组织是保持室内热湿环境平衡以及满足工艺要求的关键,也是空调设计的难点。近年来,随着计算机科学技术的以及计算流体力学(CFD,Computational Fluid Dynamics)的发展,应用CFD模拟技术模拟预测高大空间建筑的空调气流组织以及优化设计方案已经成为可能。本文首先分析了卷烟厂高架库的热环境特征。其次对CFD模拟技术的理论进行全面阐述,并选取本论文研究的高架库模型的湍流数值模拟方法、湍流模型、控制方程的处理方法、边界条件的确定方法以及代数方程组的求解方法等,确定应用该技术模拟高架库空调气流组织的可行性。然后针对昆明卷烟厂高架库,根据已知的气象参数以及空调设计参数,计算高架库的空调冷负荷以及送风量,结合射流公式设计计算适用于高架库的两种气流组织形式(上送下回、侧送侧回)的模拟参数。根据现场测试的结果计算得出现有气流组织形式(上送上回)的模拟参数。应用FLUENT软件对高架库夏季工况三种气流组织形式的温度场与速度场进行数值模拟,并分析模拟结果,运用气流组织的评价指标对三种模拟结果进行评价,比较这三种气流组织形式的优缺点。得到以下结论:(1)高架库现有气流组织下的现场测试结果与FLUENT软件模拟结果相比较,有很高的吻合度,因此,对于大空间建筑的空调设计前期,可以用FLUENT软件对空调的气流组织进行预测,以起到指导和优化设计的作用。(2)根据对模拟结果的分析,表明昆明卷烟厂高架库现有气流组织形式以及笔者设计计算的其他两种气流组织方案基本都能满足高架库空调的设计要求。(3)从能量利用系数(温度效率)来分析,上送上回气流组织方案优于其他两种气流组织方案。采用上送上回气流组织方案,室内平均温度为24.4℃,能量利用系数为0.8;而其他两种气流组织方案,室内平均温度分别为23.4℃、23.8℃,能量利用系数为0.6、0.7。(4)从气流组织分布来分析,侧送侧回气流组织方案优于其他两种气流组织方案。由温度和速度不均匀系数的评价指标可以看出,侧送侧回气流组织方案的温度与速度的不均匀系数均最小,温度分布与速度分布比其他两种方案更为均匀。