airpak常见问题问与答(一)建模基础
Airpak原创培训学习教程-中文教程(自然通风、空调、污染物CFD流体模拟)

Airpak软件简介
1.1.2 Airpak软件特点 (1)快速建模 Airpak是基于"object"的建模方式,这些"object"包括房间、人体、块 、风扇、通风孔、墙壁、隔板、热负荷源、阻尼板(块)、排烟罩等模型 。另外,Airpak还提供了各式各样的diffuser模型,以及用于计算大气 边界层的模型。Airpak同时还提供了与CAD软件的接口,可以通过IGES 和DXF格式导入CAD软件的几何。
Airpak软件简介
1.1.2 Airpak软件特点 (5)强大的报告和可视化工具 Airpak提供了强大的数值报告,可以模拟不同空调系统送风气流组织形式下室内的温度场、湿度场、 速度场、空气龄场、污染物浓度场、PMV场 、PPD场等,以对房间的气流组织、热舒适性和室内空 气品质(IAQ)进行全面综合评价。使您更方便地理解和比较分析结果。您可以看到速度矢量、云图和 粒子流线动画等。它可以实时描绘出气流运动情况。 设计性能评估 后处理还包括产品设计性能的评估,气流、温度、湿度分布、舒适度、压力等参数。
Airpak软件简介
1.1.2 Airpak软件特点 (2)自动的网格划分功能 Airpak具有自动化的非结构化、结构化网格生成能力。支持四面体、六面体以及混合 网格,因而可以在模型上生成高质量的网格。
Airpak软件简介
1.1.2 Airpak软件特点 (2)自动的网格划分功能 非结构化的网格技术--可以逼近各种形状复杂的几何,大大减少网格 数 量 ,提高模型 精度。四面体网格--用来模拟形状极其复杂的形状,从而保证求解精度
Airpak软件简介
1.1.2 Airpak软件特点 (4)强大的可视化后置处理 面向对象的、完全集成的后置处理环境 可视化速度矢量图、温度(湿度、压力、浓度) 等值面云图、粒子轨迹图、切面云图、点示踪图等 。
CFD模拟篇-Airpak软件学习

CFD模拟篇-Airpak软件学习1.Airpak软件可以用来做什么?在学习CFD软件之前,我们要知道这个软件能够帮助我们解决什么问题。
Airpak软件其实是一款基于Fluent求解的一款十分强大的软件。
可以用来进行建筑室内空调气流组织模拟,空气品质、自然通风,室外风环境,产品设备散热模拟,客车火车等交通工具室内模拟,室外空调外机气流模拟,室内污染物(co2,甲醛等),厨房通风等等。
模拟完了之后,可以出的结果有:温度、湿度、风速、压力、pmv-ppd(即热舒适度)、空气龄(空气新鲜程度)等等。
这个软件对于暖通专业(建环)或者从事绿建方面工作的人使用的比较多,当然在其他行业也会用的到。
对于设计院或者绿建单位,要用他出一些前期的可研报告、建筑设计评估和优化,对于科研单位,主要用于科学研究。
2.如何学习CFD如何学好CFD,对于这个问题,其实我觉得没有什么特别好的捷径。
我们要做的是,正确的方法和努力勤奋,少走弯路。
2.1软件底层逻辑在学习任何一个CFD软件之前,你首先要了解这个软件运行的底层逻辑是什么,他是基于什么原理,弄明白了这个道理,你学习来才不会费劲。
比如Airpak是基于"object"的建模方式,fluent求解器运行的,而ICEM是基于拓扑结构的建模方式。
很多人在学了gambit后,再来学习ICEM,大半年过去了,ICEM还是没有摸着门道,特别痛苦,回头接着学习gambit。
这是因为这2个软件建模的方式是不一样的,所以思维没有转换,学起来也很难。
掌握了大的学习思维之后,我们最重要的是要有一条系统的科学学习方法。
2.2理论知识的掌握在学习具体软件之前,你需要掌握CFD模拟的一些基本知识比如什么是湍流方程、网格划分的目的、什么是后处理,这些知识是你学习软件之前必须掌握的,也是根基。
那如何学习这些知识呢,你可以看看很多CFD相关的书籍,一般第一章都会介绍一些。
如果你觉得看书麻烦,可以关注某公众号:七师兄课堂,里面有CFD公开课的讲解和文章。
airpak建模问题求助

airpak建模问题求助1.airpak中有hood,vent,opening。
那么对于一个没有新风的内部循环系统怎么表现了。
例如,普通的家用空调房间,其中是一个柜式空调,送风和回风都在机箱上,我是画两个ope ning吗,一进一出?---不是很清楚,没做过。
不过,如果我做得话,会画两个vent,一进一出,但他们的边界条件是不一样的。
opening一般模拟窗户、门等大型的开口;---对于室内循环,应该用使用Recirculation Openings ,当然也可利用两个Opening来代替,用Recirculation的好处是supply和exhaust必然是相同的。
至于vent和opening 的区别,我认为主要在于vent可以定义阻力系数,无法直接给定风口的速度,而opening 恰恰相反。
事实上,有些情况下两者可以互相替换。
而hood不过是由一些基本组件block、fan、partation 等做成的part,完全可以自己来做,个人认为用处不大。
---对于室内内部循环系统,这个airpak当然是可以处理的。
正如你想的,你可以开两个o pening,其中送风口可以定义送风速度,当然你也可以定义其为一个fan,则变化更多,你可以定义不同的diffuser类型。
会风口就定义为一个opening即可。
---关于opening和vent的问题,chabbage的解释可能会引起误解。
实际上, vent诗通常只用在边界上的,这个边界不仅仅是房间的边界,也包括房间里一个hollow的block的边界,比方说这个市内空调机,假如你将其设定为一个hollow的block,那么在他的边界面上就可以定义vent. opening是不可以定义阻力,但是它是定义控制体内不开口的部件,如果有阻力在上面,那就使用resistance.www.2.airpak可以表现管道吗?因为很多风口就在管道上,空气沿管道流动,由于内外压差的存在,又送风口喷出,那么,如果不表现管道的话,送风口的边界条件似乎不好确定。
【资料】Airpak中文帮助文档(1.7部分)

Airpak中文帮助文档(1.7部分)此文翻译来自Airpak帮助文档1.7部分通过1.7部分,你将使用Airpak 建立一个问题、解决一个问题以及输出结果。
这是 对Airpak 特点的基础介绍。
如有疑问可参考Airpak帮助文档的相关部分1.7 示例在下面的示例中,你将使用Airpak建立一个问题、解决一个问题以及输出结果。
这是对Airpak特点的基础介绍。
使用指南中的例子将提供更完整的程序特点。
1.7.1 问题描述图1.7.1显示的所要解决的问题。
房间中包含了一个开放的进风口、一个排气口和一个恒定温度的墙。
房间的长是4.57 m,宽是 2.74 m,高是2.74m。
房间外测量值是0.92 m ×0.46 m,同时引入一个冷空气射入房间使得空气流动。
排气口的尺寸是0.91 m×0.45 m。
惯性的力量、浮力的力量以及湍流混合的相互作用对所提供的空气的渗透及路径有着重要的影响。
1.7.2 主要的过程图1.7.1显示的问题是一个稳定通风的情形。
边界温度以及速度是被定义的。
示例中的步骤简要如下:z打开和定义一项工作z调整默认房间大小z对于一个房间生成一个进风口(opening)、排气口(vent)以及墙z生成网格z计算z检查结果1.7.3 开始一个新工作启动Airpak(1.5节)。
图1.7.2.显示的是【Open job】面板。
在【Select the job to open】文本显示框中路径的最后将/sample写上。
点击【Accept】打开一个新工作。
Airpak将生成一个10 m×3 m×10 m默认房间,同时在图形窗口显示房间。
你可以使用鼠标左键围绕一个中心点旋转房间,或者使用鼠标中间键你可以将房间转移到屏幕的任意一点上。
使用右键放大或缩小房间。
为了将房间回复的默认方位,点击【Options】菜单下【Orient】,在下拉菜单中选择【Home】。
1.7.4 定义工作通过定义房间的种类和设置环境温度来开始工作。
airpak3.0帮助文件第一部分中文tutorial-guide(中文)

帮助文件办公室通风简介:这篇教程演示了如何使用Airpak在电脑上创建有两个人工作的办公室模型。
教程中你将会了解到:1.打开一个新的任务2.电脑模拟相对湿度分布的设置3.创建blocks,openings,vents,partitions和walls4.创建辐射影响的模型5.改变电脑计算的迭代次数〔即为模型的细腻光滑程度,迭代次数越高模型效果越佳〕6.初步计算出一个结果7.检查模型外表的轮廓和物体外表的迭量,以及横断面图8.跟踪空气入口粒子流轨迹9.通过仿真计算检查房间里舒适度的预测平均值〔PMV-同一环境下绝大多数人的热感觉〕和预测不满百分比〔PDD-同环境下人群对热环境不满的百分比〕先决条件:本教程假设你对Airpak软件没有太多经验,但是相对较熟悉软件界面,假设不是请检阅第一张用户指南。
问题描述:该待仿真办公室共分为两大部分,每一部分包含一个坐在电脑前办公的人。
如图1.1 。
同时该办公室还有六个荧光灯、暖气、新风入口、回风口、窗户等。
通过对办公室外表温度和空气流速的剖面仿真,我们可以直观了解办公室整体的舒适度。
图:通风问题所研究的办公室的几何参数步骤1:打开并定义一个新的工作1.启动Airpak,当软件打开后会主动弹出NEW/EXISTING选项卡。
2.单击NEW选项,软件会开始一个新的任务,同时NEW project选项卡将会打开。
(a)你可以为你的任务起一个名称,并将其填写在Project旁边的窗口中。
你可以为此案例命名OFFICE。
(b)点击Create创建。
Airpak会默认创建一个尺寸为10*3*10的房间,并放置在图形窗口内。
你可以使用鼠标左键围绕一个中心点旋转物体,还可以用鼠标中键将它移动到任意一点,鼠标右键则可以放大缩小视窗选择进入或者退出房间。
如果想把房间调整到默认位置,点击界面上方的选项Orient在弹出的菜单中点击Home position。
3.修改默认房间尺寸,设置室内空气属性并打开理性气体定律(a)在Basic parameters基本参数面板,在Species〔种类〕一栏选择ON,并点击旁边的Edit开始编辑。
Airpak使用简介

Atmospheric Boundary Layer
Thanks
情况设置 求解设置
材料库
组 后处理 垃圾箱 非激活 模型元件
建模基本步骤
• 1、设置基本参数(basic parameters) • 2、建立或导入体块(block) • 3、设置计算域(room)大小:迎风面放3倍宽度,背风面 放3~6倍,两边放3倍左右,高度放3倍左右 • 4、建立风场 • 5、划分网格 • 6、迭代计算 • 7、截平面,导出数据、云图等
设置基本参数
I. 计算模型内容选择 II. 重力方向 III.北向
CAD模型导入
具体方法: I. 在CAD中建立体块,输出: ACIS(*.sat)格式; II. 在gambit中打开已保存的*.sat文 件,输出成IGES文件,保存为 *.igs格式; III.在airpak中,在model→ CAD data中打开*.igs格式文件。 IV. 不勾选Use CAD surface directly V. 点击block按钮,根据下方提示, 左键选择face,完毕点击鼠标中 键。
Airpak 演示
装使用
• 安装路径要在英文目录下(最好在盘符下) • 安装文件中的License(授权文件破解)放入:C:\Fluent.Inc\license\ • 文件路径要在英文目录下(否则无法生成网格) • 使用时关闭有道、灵格斯的屏幕取词
菜单栏
建立风场
I. 进口设置成大气层边界。在 model:Macros:atmospheric boundary layer中设置,选风向 和速度,profile direction选 竖直方向的坐标轴 II. 出口设置成openings:pressure 选ambient III.其余两边以及顶部天空设为 wall,symmetry
airpak气流组织模拟教程教程

Airpak气流组织模拟教程编制人:张占莲2015-9-15案例:以广州某办公室房间为例,房间尺寸6m×8m×4.5m,室内通风采用同侧侧送风,上送下回送风方式,送风量1800m³/h,送风温度18℃,广州夏季室外干球温度34.2℃。
室内各物体尺寸、数量及边界条件设置如下表1所示:表1 边界条件设置名称尺寸数量边界条件送风口0.5m×0.2m2个速度入口,2.5m/s 人0.4m×0.35m×1.73m2人热源,75W灯 1.2m×0.2m×0.15m3个热源,40W电脑0.4m×0.4m×0.4m2台热源,173W回风口0.5m×0.2m2个自由出口桌子 1.5m×4m×1.05m1个——北外墙————定壁温,34.2℃1.建模1)打开软件,新建工程。
注:保存路径及工程名称中不要出现中文,中文无法识别。
2)调整房间模型尺寸:Model Room Edit可更改odject名称调整尺寸大小、坐标位置:Geometry可根据个人习惯通过输入起点/终点或起点/长度来确定坐标位置。
3)建立灯、人体、电脑等模型:Creat b locka.创建灯具模型修改block名称:lamp输入坐标尺寸定位a .创建灯具模型:在properties 中修改属性,定义热源。
将灯简化为长方体的固体block定义热源40W利用copy object 可复制灯具模型。
复制数量偏移量b.创建简易桌子模型(可无)采用固体block 创建桌子模型,因桌子并非热源散发源,桌子模型可有可无。
(这里仅作为障碍物)c.创建电脑模型步骤:◆简化为固体的block;◆修改名称为com.1;◆输入坐标定位;◆定义热源属性:173W;◆Copy object命令,设置偏移量。
d.创建人体模型步骤:◆可直接使用自带人体模型,也可将人体简化为长方体的固体block;◆修改名称为person.1;◆修改尺寸,人体为坐姿;◆定义热源属性:75W;◆Copy object命令,设置偏移量。
Airpak使用简介

情况设置 求解设置
材料库
组 后处理 垃圾箱 非激活 模型元件
建模基本步骤
• 1、设置基本参数(basic parameters) • 2、建立或导入体块(block) • 3、设置计算域(room)大小:迎风面放3倍宽度,背风面 放3~6倍,两边放3倍左右,高度放3倍左右 • 4、建立风场 • 5、划分网格 • 6、迭代计算 • 7、截平面,导出数据、 model:Macros:atmospheric boundary layer中设置,选风向 和速度,profile direction选 竖直方向的坐标轴 II. 出口设置成openings:pressure 选ambient III.其余两边以及顶部天空设为 wall,symmetry
设置基本参数
I. 计算模型内容选择 II. 重力方向 III.北向
CAD模型导入
具体方法: I. 在CAD中建立体块,输出: ACIS(*.sat)格式; II. 在gambit中打开已保存的*.sat文 件,输出成IGES文件,保存为 *.igs格式; III.在airpak中,在model→ CAD data中打开*.igs格式文件。 IV. 不勾选Use CAD surface directly V. 点击block按钮,根据下方提示, 左键选择face,完毕点击鼠标中 键。
Airpak 演示
董 剑 2013年10月26日星期六
安装使用
• 安装路径要在英文目录下(最好在盘符下) • 安装文件中的License(授权文件破解)放入:C:\Fluent.Inc\license\ • 文件路径要在英文目录下(否则无法生成网格) • 使用时关闭有道、灵格斯的屏幕取词
菜单栏
Atmospheric Boundary Layer
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airpak常见问题问与答(一)建模基础1. My model is very complicated, what is the best way to buildit?2. How can I simplify my model?3. How often shall I save?4. I am making models with only small changes between them, shall I save them under different names or get different solutions under the same name?5. My area of interest is not surrounded by walls on all sides, is it OK to use the room walls or should I put openings on thesewalls?6. Should I include the effect of gravity in my model?7. Should I include the effect of radiation in my model?8. The calculation for the view-factor matrix is taking toolong, what is happening?9. How do I decide whether the flow is turbulent or laminar?10. Is is easier to import a model from a CAD package orconstruct the model inside Airpak?11. What are the CAD package files I can import into Airpak?12. What units should I use?13. How do I take the effect of elevation into account?14. My model is symmetric but my solution is not, what is thereason?15. What is a typical magnitude of flow velocity due to (pure)natural convection?16. Can I predict condensation in a room?--------------------------------------------------------------------------------My model is very complicated, what is the best way to build it ? Start simple. First include the most important items such as the cabinet, big power devices, fans, vents and openings, if any. For first level analysis, ignore small details. For example, you may smear power sources over blocks or plates, instead of modeling them in detail using small blocks. Make sure the simple model runs well and the solution makes sense. You can then gradually include more details into your model. It is absolutely essential that you build your model step by step!How can I simplify my model?To simplify your model, you may consider: reducing your model by using symmetry conditions using planar objects instead of thin objects breaking the model into two or more smaller modelsneglect small curves, small protrusions, etc.aligning nearly-aligned faces of objectsHow often shall I save?As with all software products, it is advisable to save as often as possible. This will ensure that your data is not lost in the event of machine or system failure. In particular, it is important to save the model before starting the solution process. So, if you need to terminate your solution process for any reason using the control C option, the latest model willbe saved.I am making models with only small changes between them, shall I save them under different names or get different solutionsunder the same name?If the changes are geometric (so that the mesh between the twois different) you should save them under different names. For example, if you have a model named job1, you may copy it to job2. Then make the changes you want in job2 and run it. However, if you are just changing the ventilation flowrate or inlet temperature (so that the mesh is the same), you may either save it to a different name, or, if you wish to use the Restart option, run a second solution under the same name.My area of interest is not surrounded by walls on all sides, is it OK to use the room walls or should I put openings on thesewalls?In general, it is not necessary to put openings on all room walls. It is sufficient to put openings on the walls which are perpedicular to the dominant flow direction(s). However, make sure that the walls that don't have openings are far enough so that they don't influence the flow distribution near the areaof interest.Should I include the effect of gravity in my model? Generally, you should include gravity because room air flows are relatively low velocity flows and the buoyant plumes from local heat sources or non-isothermal behavior of air jets canbe important to model. However, if you have an isothermal application, gravity will have no effect.Should I include the effect of radiation in my model? In most forced convection cases (where fluid is pushed through by fans, pumps, etc.), the effect of radiation is under 2-5% and may be ignored. In some cases, the effect may be of the order of 10% or even greater and must be included. Examples are:natural convection casessealed systemsisolated hot components radiating to nearby objects or theambientlarge areas radiating to the ambientsolar loadingIt is often a good practice to ignore the effect of radiation in the first level of analysis and include it later, in the finalstages of analysis.The calculation for the view-factor matrix is taking too long,what is happening?Your model probably has a large number of objects. Even if the number of objects participating in radiation is small, Airpakstill involves the other objects in the calculation. One way of speeding the calculation is to construct the radiation.ff file from a simpler Airpak model and use this file in the actual model. To construct the simpler model, make a copy of the actual model and delete some components that are either not participating in radiation or have minimal effect on radiation. Then compute the view factor matrix and use the resulting radiation file (radiation.ff) in the actual model. Another option is to activate the discrete ordinates radiation model which alleviates the need for a time-consuming view-factor calculation although the ensuing flow solution will require more computational time.How do I decide whether the flow is turbulent or laminar? Airpak estimates the non-dimensional numbers which will help you determine whether the flow is turbulent or laminar. For forced convection problems, the number to watch is the Reynolds number, for natural convection problems, look at the Rayleigh number. You can look at the estimates of these numbers by clicking the "Reset" button in Solution/Setup. The numbers as well as the recommended flow setting will be displayed in the messages window. In general, the flow is considered tubulentif the Reynolds number is greater than 5000 or the Rayleigh number if greater than 1e+8. The user is advised to use his/her own judgement as to this setting, particulary when the flow regime is in the transition region (between laminar andturbulent).Is is easier to import a model from a CAD package or constructthe model inside Airpak?It varies from case to case. In many cases, you can easily and rapidly construct your model in Airpak. In some cases, however, it may be advantageous to import from CAD packages directly. This is true in situations where transfering the dimensions (sizes and locations) is time consuming.What are the CAD package files I can import into Airpak? You can import an Airpak model from Pro/E directly. You can also import IGES files from any CAD package and DXF files fromAutoCad.What units should I use?You can use any system of units or a combination of them (e.g., SI, English system, etc.). You can define your units in the "Edit unit definitions" under "File/Configure". You can alsodefine units locally for any particular object (dimensions, properties, etc.). However, in general, it is advisable to use a consistent set of units so that the possibility of error isminimized.How do I take the effect of elevation into account?The effect of elevation can be taken into account by simply altering the density of air in the materials database. The default value of air density can be seen in "Model/Materials". Go to "Fluid/Gases/Air" and enter the new air density for the elevation under consideration. Make sure to click "Update"after editing the material properties.My model is symmetric but my solution is not, what is thereason?This is most likely due to one or both of the followingreasons:The mesh is not symmetric.The solution hasn't converged..What is a typical magnitude of flow velocity due to (pure)natural convection?It is of the order of 0.1 m/s.Can I predict condensation in a room?In Airpak, you can track water vapor as a species and look at the relative humidity. Although there is no condensation mass transfer model in Airpak, seeing results in which the relative humidity approaches 100% in some areas is a good indication that condensation is likely.。