风速对空调实验室气流分布均匀性的影响分析

空调实验室温度场、速度场的均匀性的研究对被侧机的性能测试有着重要意义，本文以某企业已建成的实验室为研究对象，通过CFD (Computational Fluid Dynamics)建模将模拟的数据与实验数据进行对比，其中速度场的相对误差基本在10%以下，温度场实际测量值与模拟计算值差值控制在0.05 K~0.25 K，综合考虑模型是可以用做优化分析。本文提出通过改变送风速度来改善实验室内部温度场均匀性，通过模拟发现当送风速度为3.5 m/s时，实验室内部流场均匀性明显提升，但当继续增大送风速度时，温度场变化逐渐剧烈，因此，小幅度地提高风速会使实验室内部流场更加均匀，但当风速达到一定值时，就会使实验室温度场均匀性下降。

空调在我们的生活中变成了不可或缺的一部分， 空调实验室就是专门用来检测新研发的空调的性能。

实验室能为需要检测的制冷设备提供国家标准规定的实验工况，温度场分布的均匀性将会影响到制冷设备测试的稳定性和精确性。对于环境实验室的实时流场的检测比较复杂，检测周期较长，同时由于环境室内空气流速比较小，室内轻微的扰动都有可能影响到最后的测试结果，不利于实验室内的气流组织结构的分析与改进[1]。同时气流组织的分布情况又会影响到被测机工作周围环境的温湿度精度、风速以及局部温差等的主要参数的变化。

CFD (Computational Fluid Dynamics)即计算流体力学， 余晓明等[2]用CFD模拟软件针对焓差实验室内气流组织的分布情况进行数值模拟研究，在此基础上对测试环境室内的气流组织结构进行优化设计；宋金蔚等[3]运用CFD 模拟计算、定性理论分析和实验测试研究三种方法，针对某高速列车内气流组织的分布及送风均匀性进行了深入研究。CFD 方法可方便快速地对各种工况进行模拟[4]，被应用于暖通空调等领域进行模拟分析[5] [6]。

本文以某企业已建成的空调实验室为研究对象，布置合适的测点测量速度和温度值，建立模型利用CFD 软件对该实验室不同送风速度下的温度场和速度场进行模拟。

2. 模型的建立 2.1. 物理模型 实验室总体尺寸为5300 mm (宽) × 6700 mm (长) × 4550 mm (高)，如图1 所示，同时设置双开平门， 尺寸大小为：(1000 + 1000) mm (宽) × 2200 mm (高)，门上带防雾中空观察窗。另外房间设有两个风阀， 风阀1 尺寸2500 mm (宽) × 1250 mm (高)、风阀2 尺寸2000 mm (宽) × 2500 mm (高)，送风腔尺寸为800 mm (宽) × 6700 mm (长) × 1050 mm 高 × 2。