微电子厂房空调设计中CFD的运用.ppt

微电子厂房空调设计中CFD的运用,Application of CFD on HVAC System Design about Microelectronic cleanroom设计人员：王小五 汪南指导教师：钱宇教授、陆恩锡教授,设计内容,1.概述 2.空调方案 3.气流组织设计 4.CFD房间流场模拟 5.结论,一.概述,1.基本资料：(1）.设计地点：广东东莞某科技园(2）.室外空气参数：夏季空调干球温度33.5,空调湿球温度27.2,相对湿度83(3).室内参数：干球温度231，相对湿度605(4).设计规范：洁净厂房设计规范,2.工艺要求：广东东莞市某科技园是一家电脑配件生产厂家，厂房有两层：一楼为生产车间加上部分办公楼，洁净度要求为100级、1000级、10K级、100K级，局部工作台为10级。二楼为装配车间，洁净度要求为10K级、100K级。,二.空调方案,1.原理图：,2.第一层厂房空调平面布置图,三.气流组织设计,1.洁净室气流组织类型：单向流洁净室：垂直单向流；水平单向流。流体呈层流，能达到很高的洁净度，但造价高乱流洁净室：存在回流，洁净度不高，造价低矢流洁净室：介乎层流与乱流之间，也能达到较高的洁净度，造价低。,2.气流组织方案：2.1 100K、10K级气流组织,四.CFD房间流场模拟,4.1.数学模型4.1.1连续性方程：4.1.2 动量方程：4.1.3含尘浓度方程,4.1.4紊流能量传递方程：4.1.5紊流能量耗散率方程,4.2 边界条件（顶上送风，两侧下回风）：4.2.1固定壁面：u=0,v=0,w=0,k=0,=0,4.2.2送风口：u=0,v=0,w=入口风速，c=0,k=0.04,=0.0084.2.3回风口：v=0,w=0,u=按质量守恒计算出的风量，,4.3 模拟结果顶上送风地面均匀回风 高效过滤器满布度90，送风速度为 0.5m/s,左图为y0，右图为y2m处截面速度分布,顶上送风，地面均匀回风 高效过滤器满布度为0.8，送风速度v=0.56m/s,左边为y0，右边为y2.16m处截面速度分布,顶上高效过滤器送风，地面均匀回风 高效过滤器的布满度为0.5,送风速度为0.9m/s左图为y0，右图为y2.16m处截面速度分布,高效过滤器顶上送风，地面均匀回风高效过滤器满布度为0.25，送风速度为1.8m/s左图为y0，右图为y2.m处截面速度分布,高效过滤器顶上送风，两侧格栅回风高效过滤器（0.50.5)风速为2.88m/s,两侧回风口（1.00.3)右图为x2，下图为y2，右下角为x2处截面速度分布,高效过滤器顶上送风，两侧格栅回风高效过滤器（1.01.0)送风速度0.72m/s,左图为x2.08，下图为y2，右下图为y2处截面速度分布,高效过滤器顶上送风，两侧格栅回风高效过滤器（22m),送风速度0.72m/s,左图为x2，下图为y0.96，右下图为y2处截面速度分布图,回风口的影响分别在y1.04,x=0,X=0.32处的截面速度分布,结论,1.顶上送风，地面均匀送风方式气流平行度相当好，适合于洁净度要求高的场合。但风量大，造价高。2.顶上送风口较小时，房间处于乱流，适用于一般洁净度场合。3.回风口的作用范围较小。4.洁净室模拟气流组织时，要充分考虑工作区障碍物的影响，否则，结果会相差很远。,