HVAC optimal design method based on CFD Coupled simulation

基于CFD耦合仿真的暖通空调优化设计方法

• 批准号: 11450214
• 负责人: KATO Shinsuke
• 金额: $ 9.34万
• 依托单位: University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B).
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11450214/
• 关键词: CFD; Optimization; Optimal Design; Coupled Simulation

A new CFD (Computational Fluid Dynamics) simulation for designing indoor climates is presented in this study. It is coupled with a radiative heat transfer simulation and HVAC (Heating, Ventilating, and Air-Conditioning) control system in a room. This new method can feed back the outputs of the CFD to the input conditions for controlling the HVAC system, and includes a human model to evaluate the thermal environment. It can be used to analyze the conditions of the HVAC system (e.g. temperature of supply air, surface temperature of radiation panel, etc.) and the heating/cooling loads of different HVAC systems under the condition of the same human thermal sensation (e.g. PMV.Operative Temperature, etc.)To examine the performance of the new method, thermal environments within a room, office and semi-enclosed spaces are analyzed. Using this method, the most energy efficient HVAC system can be chosen under the same PMV value.

本文提出了一种新的室内气候设计的计算流体动力学（CFD）模拟。它与室内辐射传热模拟和HVAC（加热，通风和空调）控制系统相结合。该方法将计算流体动力学的输出反馈到输入条件上，并引入人体模型对热环境进行评价。它可用于分析HVAC系统的条件（例如，送风温度，辐射板表面温度等）。以及在人体热感觉（如PMV、工作温度等）相同的条件下，不同空调系统的制热/制冷负荷。为了检验新方法的性能，对房间、办公室和半封闭空间内的热环境进行了分析。利用该方法，可以在相同PMV值下选择最节能的空调系统。

项目成果

加藤信介,金泰延,村上周三: "対流・放射・湿気輸送と空調システム制御の連成シミュレーション(第2報),室内居住域PMV一定条件での空調負荷評価と応用"空気調和・衛生工学会論文集. 78. 35-44 (2000)

Shinsuke Kato、Yasunobu Kim、Shuzo Murakami：“对流、辐射、湿气输送和空调系统控制的耦合模拟（第二次报告），室内生活区域恒定 PMV 条件下空调负荷的评估和应用”日本空气学会空调和卫生工程师论文集 78. 35-44 (2000)。

T.Kim, S.Kato, S.Murakami: "Cooling Load Analysis through Coupled Simulation of Convection, Radiation, and Air-Conditioning Regulation - Cooling Load Analysis of Adaptive AC Cooling System Considering Human Thermal Adaptation"Summary of Technical Paper of

T.Kim、S.Kato、S.Murakami：《通过对流、辐射和空调调节耦合模拟进行冷负荷分析——考虑人体热适应的自适应交流冷却系统的冷负荷分析》技术论文摘要

T.Chikamoto, S.Kato, S.Murakami, et.Al.: "Study on Hybrid Air Conditioning System using Natural Ventilation in Office Space - Effect of Airflow Rate Change of Outdoor Air in Cross Ventilation with AC Control of Maintaing Constant Temperature in Task Regio

T.Chikamoto、S.Kato、S.Murakami 等人：“办公空间自然通风混合空调系统研究 - 室外空气流速变化对交叉通风的影响，采用交流控制保持室内恒温

Shinsuke Kato,Shuzo Murakai, et.Al.: "Room Air Distribution and Cooling Load of Hybrid Air-conditioning System Utilizing Natural Ventilation in an Office"ROOMVENT 2000. Vol 2. 801-806 (2000)

Shinsuke Kato、Shuzo Murakai 等：“办公室中利用自然通风的混合空调系统的房间空气分布和冷却负荷”ROOMVENT 2000. Vol 2. 801-806 (2000)

平山禎久,加藤信介,村上周三 ら: "自然通風と放射パネル冷房を併用したハイブリット空調方式に関する研究,放射パネル方式と床吹出し方式の比較"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 943-944 (2000)

平山义久、加藤信介、村上修三等：《利用自然通风与辐射板冷却的混合空调系统研究、辐射板系统与地板吹气系统的比较》日本建筑学会学术会议论文集D。 -2。943 -944 (2000)