超大空间气流组织CFD模拟

利用计算流体力学专业软件Fluent6．0就某超大空间的气流组织进行数值模拟。分析送风速度，送、回风方式及送风口大小对超大空间气流组织的影响。数值模拟结果表明，送风速度为10m／s时，中间送风、顶部回风的方式适合于该超大空间，为最佳的气流组织方案。     

云数据中心服务器能耗建模及量化计算

构建精确的服务器能耗模型有助于资源提供者预测和优化数据中心的能耗.针对以往数据中心服务器因未考虑负载的特征而导致能耗模型精度低的问题,本文提出一种新的能耗建模及量化计算方法,其主要思路如下:根据数据中心服务器所处理任务特征的不同将其分成三类,分别为计算密集型任务、Web事务型任务和I/O密集型任务;针对每一种类型任务,分析其对服务器各部件能耗的影响;利用主成分分析法分析各部件参数对能耗的贡献并选择最具代表性的参数,进而结合多元线性回归和非线性回归方法建立能耗模型.实验结果表明,本文建立的能耗模型预测精度能达到95％以上;与其它模型相比,精度可提高3％左右.     

地下污水厂污泥间气流组织及其除臭效果数值分析

地下污水处理厂工作区域通风净化系统及气流组织的合理设置于环境质量、人身健康、系统能耗等息息相关。离子净化技术节能高效,其污水厂工程应用研究及数值模拟方法亟待补充。以广东省惠州市陈江街道办二号地下污水处理厂污泥间为例,借助数值模拟方法及FLUENT软件对其离子通风系统及气流组织进行了数值计算和分析。结果表明,相比于传统通风除臭,离子通风方式效果更好,排污效率可达3.19,且新风入口竖直方向的近地设置可有效限制NH3在工作平面的四周扩散。数值模拟方法方便可靠。     

客车空调气流组织的改进及模拟分析

对客车空调回风系统进行了改进，首次提出将回风口由中间一个改为前后2个，并用κ-ε两方程紊流模型和壁面函数法建立了相关的气流组织计算模型，对改进前后车内的温度分布情况作了数值模拟和分析比较．结果表明：改进后的回风系统使车内的气流组织以及温度分布情况得到明显改善，前后两端的温度显著下降(约降低2K)，中部温度略有上升；在送风温度同为289．15K时，车内平均温度较改进前降低约0．5K，且乘客头部与足部区域之间的温差较改进前也有所降低．因此，对于改进前后同样的车内温度，改进后可以提高送风温度，从而降低系统能耗，还能够满足更大区域内乘客的舒适性要求。     

基于CFD技术的负压病房气流组织的数值模拟及分析优化

负压病房对于医疗单位紧急应对新冠病毒等强传染性病菌在院区内发生交叉传染、医护感染等至关重要,原因在于良好的气流组织有利于传染性病菌快速排出。设计相适应的、安全有效的送排风方案对于模块化负压病房的构建来说非常关键。基于计算流体动力学理论,依托多物理场仿真计算软件Comsol,面向雷山医院等应急卫生场所,以负压病房作为研究对象,研究6种常见的通风排风方案对于病菌的排出扩散效率的影响。还对雷山医院病房现有气流组织情况的浓度分布进行探讨和研究,并提出和对比了多组优化方案,得出了较好的通风布置方案。该方案能为以后的模块化施工提供参考,减少病菌传播扩散,更有效保护医护人员。     

通信机房气流组织特性研究与空调冷量调配方案设计

为降低通信机房空调能耗,减少机房局部热岛效应,通过运用CFD（计算流体动力学）方法对通信机房空调气流组织特性进行了研究,在建立机房空调气流组织特性的数学物理方程的基础上,对其进行了数值求解,全面分析了送（回）风口、通信设备周边及通信机房多个断面的气流速度场与温度场,并对样本机房进行了实验测试与验证分析.实验验证表明数值求解结果与实测值基本一致,可见所建立的模型是正确的,数值求解的结果是可信的.最后,基于通信机房空调气流组织特性的数值求解结果以及样本机房的实验测试研究,对机房送回风的调配方案进行设计,从而优化机房内设备运行环境,减少机房冷量浪费,挖掘节能潜力.     

CFD在某实验动物房气流组织研究中的应用

采用数学模拟方法对某实验动物房现有方案下的室内气流组织效果进行评价,在此基础上提出优化方案,通过有效控制室内气流流向,使洁净操作区的空气可以循环使用,达到减少系统能耗的目的.     

某酒店中庭冬季空调气流组织数值模拟与实测研究

通过数值模拟与现场实测的方法对某酒店中庭高大空间冬季空调气流组织进行了研究,得到其温度和速度分布.通过实测和模拟的对比,验证了数值模拟的可靠性,为类似高大空间冬季空调设计提供建议.     

气流组织评价指标的修正

运用质量权重法对原有的各气流组织评价指标进行修正,以充分发挥数值模拟技术的优势来评价气流组织的性能。建立了数值模型并通过实验验证了模型的准确性。用该数值模型模拟嵌入式空调室内机4种不同工况下的室内气流组织,计算、比较了这4种工况下的原气流组织评价指标值与修正后的指标值,发现修正前、后指标值差异显著,且这些差异导致了评价这4种气流组织结果的不同。分析结果表明,用修正后的评价指标来评价气流组织更加准确、科学。     

住宅厨房通风的数值分析

分析了我国现有的住宅厨房的通风方法，认为住宅厨房通风必须采用机械通风方法。将我国现有的住宅厨房通风方式分为三类，运用ＣＦＤ分析方法，分别对它们的通风特性进行了分析，认为在建筑设计方面，只要布置好厨房的门、窗或排风口，就可获得较好的气流组织，有效排放厨房的污染物，提高厨房的空气质量。为我国住宅厨房通风设计提供了依据，为住宅建筑设计提供了思路。     

设置新风系统与开窗换气的空调能耗对比研究

为研究供冷、采暖两季采用开窗和设置新风系统为房间引入新风的能耗差异,以长沙某房间为模型,计算了三种不同形式的外窗在室外有风、无风状态下的开窗换气能耗;并与设置机械新风系统(有、无热回收)提供新风的能耗进行了对比分析。结果表明:在保证室内新风需求量的前提下,采用有热回收新风系统的能耗最低,无热回收新风系统的能耗次之,开窗换气的能耗最高;该结论在室外有风还是无风情况下都成立。通过对三种形式外窗开窗换气能耗的比较,发现推拉窗开窗能耗比悬窗和平开窗能耗要小。因此在长沙地区不适合采用开窗换气的方式为房间提供新风,应设置机械新风系统;若在没有条件安装新风系统的情况下,外窗形式则优先考虑推拉窗。     

基于能耗目标函数的空调新风量寻优控制研究

提出了基于能耗目标函数的空调新风量寻优控制方法,建立寻优控制的仿真模块,在TRNSYS仿真平台上对香港某办公楼进行模拟分析.模拟结果表明,与最小新风量控制相比,寻优控制不仅节省了新风机的能耗,而且制冷机、冷冻水泵、冷却水泵的能耗也都有所降低,系统全年可节能2.73×105 kWh,节能率17.1%,节能效果显著.尤其在香港过渡季的11月～3月的大部分时间,寻优控制不仅降低了空调系统能耗,而且能很好地改善室内空气品质.     

基于面板数据的能源消耗与经济增长实证分析

以我国31个省市自治区2003-2010年的能源消耗与经济增长的面板数据为研究基础,讨论了能源消耗对经济增长的影响,建立了固定效应变系数模型;得出了各个省市自治区单位能源消耗对经济增长不同的拉动作用,提出相应的政策和建议.     

Experimental Investigation on Local Air Age and Air Distribution of Stratum Ventilation

Because of the multiple problems on high energy consumption and unbalanced thermal comfort caused by the traditional ventilation system,a new concept of ventilation-stratum ventilation has been proposed,which sends the fresh air to the breathing zone directly.In this paper,the local air distributions of the displace-ment ventilation and the stratum ventilation in a model office were measured.The air ages in the breathing zone for the displacement ventilation and stratum ventilation were compared with the tracer gas concentration decay method.The decay curves of tracer gas concentration for these two ventilation systems in the breathing zonewere obtained, and the air ages were calculated.The experimental results show that the stratum ventilation sys-tem can offer lower air age for four mechanically ventilated cases in the breathing zone,and it can also provide better thermal comfort,which renews the air of breathing zone more quickly and reduces the energy consump-tion in some degree.The experimental investigation provides a theoretical basis for the application of stratum ventilation system.     

某THIC空调系统热舒适性及能耗的模拟分析

以重庆市某采用THIC空调系统的试验房为研究对象,采用TRNSYS建立了该空调系统的仿真平台,通过夏季设计工况的计算模拟,发现其存在热舒适性欠佳、能耗较高等问题.针对上述现象,在原系统中增设了室内排风显热回收装置进行改进和模拟,计算结果表明,相比原空调系统,室内热舒适性达标时段增加约13.58%,能耗降低约6.79%.     

能耗预测导向的建筑能耗异常数据识别与修复

建筑能耗异常数据处理是对建筑能耗进行准确预测的前提。为有效处理建筑能耗异常数据,利用基于机器学习的K-means和KNN(K-nearest neighbor)算法,对上海某酒店建筑2017年7月的逐时能耗数据进行了异常识别和修复。通过建立长短期记忆网络模型,利用处理后的能耗数据预测了该建筑2017年8月首周的逐时能耗数据。预测结果表明,提出的建筑能耗异常数据识别与修复方法能准确识别并修复建筑能耗异常数据,从而显著提高后续能耗预测的效果。     

大型机械厂房空调运行状况调查及能耗分析

作者对北京和上海的两个机械厂的高大厂房空调进行了现场调查，报告了调查结果并进行了详细的分析比较，提出了有关冬季湿度控制问题的建议．     

数据中心热管背板送风对芯片温度影响的模拟研究

分离式热管系统通常依据服务器负载变化来调节背板风量,降低数据中心的运行能耗和提升设备的安全性,但风量降低会影响服务器芯片散热效率,可能造成芯片过热失效。为了分析风量变化对芯片热安全的影响,基于机柜、服务器和芯片的结构和运行参数在ICEPAK中建立机柜物理模型,并耦合分离式微通道热管一维稳态换热模型,描述数据机房用热管背板冷却机柜服务器的全流程换热过程,研究了不同服务器负载下风量对芯片温度的影响。在标准工况下（机房温度27 ℃,冷水进水温度18 ℃,风量1 400 m3/h）,当服务器负载为6 kW时,芯片平均温度为54.1 ℃,热管的能效比为60。在满足机柜冷量需求的基础上,降低风量至额定风量（1 400 m3/h）的43%（600 m3/h）,会使得芯片散热器表面平均风速降低37%,芯片与空气之间的热阻升高35%,导致芯片温度和服务器排风温度分别升高至75.7 ℃和56.5 ℃。此时,芯片依然在安全温度（<85 ℃）运行,热管背板的能效比提升了132%。当服务器负载降低为4 kW和2 kW时,在保证芯片安全运行的前提下,可分别降低背板风量70%和85%,热管背板的能效比提升245%和600%。     

污水处理系统能耗分布调查分析与节能建议

通过对河南省某污水处理厂进行全流程的能耗调查,分析了污水处理系统各处理单元的能耗分布情况,并结合主要耗能单元实际情况进行节能分析,提出了一些具体的节能建议.     

基于能源消耗的货物运输结构优化

为降低货物运输的能源消耗,通过统计数据分析我国的货物运输结构和能源消耗现状,在利用SPSS软件对货物周转量进行回归预测的基础上,引入总能耗约束,建立基于能源消耗的货物运输结构线性优化模型,优化各种运输方式的分担率.文中以我国2020年为例进行实证分析,利用Lingo求得的最优解在满足等量货运需求的情况下,节约了2.7%的能源消耗,且产生的调整成本远小于得到的环保收益,验证了模型的可行性和合理性.