CFD软件在空气洁净技术教学中的应用研究
CFD软件在空气洁净技术教学中的应用研究
CFD软件在空气洁净技术教学中的应用研究【摘要】本文研究了CFD软件在空气洁净技术教学中的应用研究。
介绍了研究背景、意义和目的。
接着，分析了CFD软件在空气洁净技术教学中的基本概念和应用案例。
讨论了CFD软件在这一领域中的优势与不足，并提出了未来发展方向和建议。
总结了CFD软件在空气洁净技术教学中的研究成果，展望了未来研究方向，并提出了结论和建议。
本文旨在为空气洁净技术教学提供CFD软件应用的参考指导，推动该领域的发展与创新。
【关键词】CFD软件、空气洁净技术、教学、应用研究、基本概念、应用案例分析、优势、不足、未来发展方向、建议、成果、未来研究方向、结论、建议。
1. 引言1.1 研究背景随着工业的快速发展和城市化进程的加快，空气质量污染已成为全球性的环境问题。
空气中的颗粒物、有害气体、细菌等污染物对人类的健康和生存环境造成了严重影响。
为了改善空气质量，各国都制定了严格的大气污染控制标准和相关政策措施。
在这样的背景下，空气洁净技术逐渐成为一种解决空气污染问题的有效途径。
而在空气洁净技术的研究和教学中，计算流体动力学（CFD）软件的应用变得愈发重要。
CFD软件可以通过数值模拟空气流动和传热情况，帮助工程师和设计师更好地优化空气洁净技术设备和系统，提高空气洁净效果和能效比。
本研究旨在探讨CFD软件在空气洁净技术教学中的应用研究，旨在提高空气洁净技术领域的教学质量和研究水平，为改善空气质量提供技术支持和指导。
1.2 研究意义空气洁净技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色，随着人们对健康和环境的重视程度不断增加，空气质量管理也变得至关重要。
在这样的背景下，利用CFD软件在空气洁净技术教学中的应用研究具有重要意义。
CFD软件能够模拟和分析空气流动、热传递和化学反应等复杂的物理现象，为空气洁净技术教学提供了强大的工具和方法。
通过CFD 软件，学生可以更直观地理解空气洁净技术的原理和机制，提高其学习效率和理解水平。
CFD气流仿真模拟技术在洁净厂房项目中的应用
Part 1、影响厂房洁净室品质的直接因素1.1换气次数送风房间的气流充满整个洁净室房间，稀释空气中的含尘浓度，并最终将污染空气排放至室外，保证室内空气品质。
工程中房间换气次数是一个经验值。
与房间的体积、层高、送风方式及室内压差要求密切相关［１］。
ＧＢ５００７３—２０１３《洁净厂房设计规范》、ＧＢ５０４７２—２００８《电子工业洁净厂房设计规范》和ＩＳＯ１４６４４国际规范等对不同行业、不同洁净度等级的房间换气次数都有着具体要求，如表１所示［２－３］。
表１３本规范对不同洁净等级风量及换气次数要求1.2工作区截面的风速工业洁净厂房洁净等级为１００级及更高级别的洁净室对洁净区单向流断面风速有着严格的要求。
对于医药厂房Ａ级洁净室单向流的断面风速，它是保证Ａ级洁净级别的重要参数。
1.3气流组织洁净室按气流组织主要有单向流、非单向流、辐流、混合流。
对于百级或更高级别洁净室要求的洁净室气流组织必须为单向流，利用“活塞”般的挤压作用，迅速把室内污染物排出。
1.4房间压差为保证房间洁净度要求，洁净室维持一定的正压，防止室外空气进入洁净室。
1.5温湿度为防止静电的产生，电子洁净室厂房对洁净室温湿度有着严格的控制要求。
在生物制药洁净室中，温湿度对产品工艺生产和细菌繁殖等有重要的影响。
1.6自净时间指在全室被污染的情况下，空气净化系统运行使室内空气颗粒浓度迅速下降到静态设计要求的范围内的时间。
空气自净与洁净室的气流速度有很大的关系。
垂直单向流洁净室的自净时间在３０～１２０ｓ左右［１］。
Part 2气流组织设计要求气流组织形式要根据项目工艺生产对洁净度的要求而设计，保证送风能够均匀送到洁净室，充分发挥干净气流稀释作用，带走室内粉尘颗粒，减少灰尘对洁净室生产工艺的影响。
在设计洁净室气流组织时要尽量避免和减少涡流的产生，避免工作区外污染物随气流带入工作区；控制洁净室内气流工作区风速，避免二次扬尘的产生，减少工艺生产的风险；合理布置送风口及回风口，使室内的污染空气能被有效地排出。
CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用初探
CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用初探随着科技的不断发展，计算流体动力学（CFD）技术已经被广泛应用于暖通空调制冷工程领域。
CFD技术具有高效、精确和可靠的优点，在工程设计、优化和模拟等方面都发挥着巨大的作用。
本文将探讨CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用，并且对其各个方面进行详细介绍。
CFD技术可以应用于暖通空调制冷工程的各个方面，包括空气洁净度、传热、空气流动、温度分布和能耗等。
其主要应用如下：1. 空气洁净度方面CFD技术可以模拟空调系统中的空气运动，从而分析和优化空气洁净度。
通过模拟空气流动的过程，确定反馈空气和供气空气的流向，从而避免在相邻区域之间的空气混合，并提高空气洁净度。
此外，还可以通过CFD技术分析进出口空气的质量，并确定最佳空气策略。
2. 传热方面CFD技术可模拟在常温状态、侧面从空调器进入水流的流动状况，从而进行传热分析。
通过CFD技术，可以模拟冷凝器和蒸发器中的传热过程，包括传热界面、传热系数、传热温度场等。
通过这样的分析，可以制定优化的设计方案以提高传热效率。
3. 温度分布方面CFD技术可以模拟温度分布和温度梯度，从而分析冷却水或冷凝剂的温度如何影响设备的性能。
通过分析热交换器、冷冻器和空气冷却器的温度分布，可以得出最佳的设计方案和操作方案，从而减少能耗。
4. 能耗方面CFD技术可以确定设备的能源利用率，并指导设备优化。
通过分析空调系统的能量流动和能量传递，可以制定操作方案以最小化能耗。
同时，还可以通过CFD技术进行流量和温度的优化，从而提高制冷和加热效率，降低系统运行成本。
二、CFD技术的优缺点1. 优点（1）高效：CFD技术能够模拟和分析大多数暖通空调制冷领域的问题，通过数值模拟技术，可以大大节省时间和成本。
（2）精确：CFD技术能够模拟空气流动和传热过程，提供高度精确的模拟结果，有助于设计师制定优化方案来改善设备的性能。
2. 缺点（1）费用高：CFD技术需要庞大的计算资源和高性能计算机的支持，因此需要投入大量的时间和经济成本来开发和使用。
基于CFD技术的空气自动化净化器滤芯的优化设计
基于CFD 技术的空气自动化净化器滤芯的优化设计Optimization design of filter element of automaticair purifier based on CFD technology黄劲松，骆桂芳，宋瑞仙，唐 朋HUANG Jin-song, LUO Gui-fang, SONG Rui-xian, TANG Peng（湖北工业大学，武汉 430070）摘 要：静电吸附方式会使污染物滞留在滤网上，导致污染物或气体净化效率较低，为了提高净化效果，提出了基于CFD技术的空气自动化净化器滤芯的优化设计。
根据净化器滤芯结构示意图，在清洁、净化和电路三个方面进行优化设计。
在清洁模块中增加静电发生器实现灰尘及滤芯部分灰尘的快速吸附，设置顶盖防止飞尘外溢的作用。
添加超声雾化片，方便水流收集。
在紫外灯管串联一个计时器，防止清洁超时现象发生。
构建CFD模拟分析模型，利用Pro/E软件划分气流通道网格。
模拟速度场，确定流道附近流体流速，并设计净化流程。
由实验结果可知，该滤芯净化污染物或气体效率较高，能够保证室内装修污染物或气体的及时净化。
关键词：CFD技术；空气自动化净化器；滤芯；速度场中图分类号：TQ320.66 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2021)03-0160-04收稿日期：2019-09-08作者简介：黄劲松（1967 -），男，湖北武汉人，副教授，硕士，研究方向为工业设计。
0 引言伴随着自然环境污染的加剧，大气污染问题也越来越受到人们的关注，尤其在我国，部分城市由于季风的影响，冬季空气污染非常严重。
今天的社会，有别于现在的室外空气污染，80%的人都待在室内，室内空气污染来源很多，空气污染的程度远远超过室外空气污染。
甲醛是装修房屋的主要污染物，广泛应用于各类胶粘剂、人造板、油漆、涂料等行业。
人长期吸入含有这些污染物的气体，就会引起各种慢性呼吸道和神经系统疾病。
CFD技术在洁净室气流组织设计中的应用
说 明如何采用 Ｆ Ｕ Ｎ Ｌ Ｅ Ｔ软件 对 洁 净 室 的 气 流 组 织 方 案 进 行
确定采用何种送 回风形式和洁净室的换气次数 ，送 风速度 ， 高效送风 Ｆ 、回风 口的布置位置 ，室内设备 的排 布等。以 － Ｉ
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Ｃ Ｄ技术在洁净室气流组织设计中的应用 Ｆ
江 苏大学能源与动力工程学院 黄 闻华
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苏净集 团苏州净化 空调 系统设备安装有限公 司 卢启明 摘 要 本文运用 Ｃ Ｄ技术作为辅助工具对一 ＩＯ５级 洁净 室内的气流组 织进行设 计。我们采用 Ｃ Ｄ技 术对光刻胶 Ｆ Ｓ Ｆ
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洁净室中空气流通的CFD模拟与实验研究
洁净室中空气流通的CFD模拟与实验研究随着技术的不断进步，人们对于洁净室的要求也越来越高。
洁净室是一个非常关键的工作环境，需要保持室内的空气质量和温度湿度等参数在一定的范围内稳定，以确保工作环境的纯净性和稳定性。
为了保证洁净室的空气质量，需要进行CFD模拟和实验研究，以了解并优化空气流通情况。
1. 洁净室中空气流通的意义洁净室是一个特殊的工作环境，需要确保室内空气中微生物和微尘粒子的含量极少甚至为零。
工作环境需要达到一定的洁净度和准确度来确保工业生产和科学实验的稳定性和安全性。
因此洁净室的设计和使用是一项极其重要的工作。
洁净室的空气流通对于室内洁净度具有重要的影响。
室内的空气流通不良会导致空气污染的不均匀分布，使得某些区域的洁净度难以保证。
因此，洁净室需要在设计和使用过程中注重空气流通的研究和优化。
2. CFD模拟与实验研究CFD模拟是指使用计算机模拟的方法对洁净室内的空气流动特性进行分析和优化。
CFD模拟技术是目前最为先进的模拟空气流动的方法之一。
CFD模拟可以通过计算空气流动动力学方程，预测和分析洁净室内的空气流通、温度、湿度等参数，提供优化洁净室空气流通性能的方案。
除了CFD模拟外，实验研究也是了解洁净室空气流通特性的重要方法之一。
实验研究可以通过搭建洁净室、布置测量设备和采集数据等手段，得到一些洁净室内的空气流通性能指标，例如污染物分布、温度、湿度等，从而优化空气流通模型。
CFD模拟和实验研究的综合应用可以大大提高室内空气流通质量，使得室内洁净度达到更高的要求。
3. 空气流通的优化洁净室中的空气流通需要根据不同的需求进行优化和调整。
优化空气流通可以通过调节风口、降温、增加过滤器等方法进行。
3.1 调节风口对于洁净室内部，通风口具有重要的作用。
通过调整通风口的位置和大小，可以使得空气流动更加均匀、稳定。
3.2 降温洁净室中需要保持稳定的温度和湿度，但有些工作环境需要较低的温度。
这时可以通过降温的方法减少污染源的产生，提高空气的清洁度。
CFD在电子洁净室节能设计中的应用
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（ Ｃ Ｔ ＤＩ ， Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ， ４ ０ ０ ０ ３ ９） 【 Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｃ ｌ ｅ ａ ｎ ｒ ｏ ｏ ｍ ｗａ ｓ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ．ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ｇ
第２ ７ 卷 第 ６期 ２ ０ １ ３年 １ ２月
制冷 与 空 调
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Ｖｂ １ ． ２ ７ ＮＯ ． ６ Ｄｅ ｃ ． ２ ０１ ３ ． ５ ６ ５ ～５ ６ ８
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基于CFD技术协同的空气净化产品设计研究
基于CFD技术协同的空气净化产品设计研究摘要：在我国经济转型发展的过程当中，创新设计工作的开展是十分有必要的，这不仅可以对产品的性能进行优化，同时还可以实现对知识产权的保护，为人民群众生活质量的提高创造条件。
本文运用文献分析法、归纳总结法，以空气净化产品为例，探究了在CFD技术协同情况下的创新设计方法，对产品原型创新设计的规律和方法进行了探索，希望在CFD技术的支持下探索更多产品设计的方法，实现设计流程的优化。
关键词： CFD技术协同；空气净化产品；创新设计1.CFD技术的基本概述1.1CFD技术的概念CFD技术作为一门新型的技术手段，将流体力学及其相关计算作为基础，实现了计算机、数学以及物理学等多个学科知识的结合。
在应用CFD技术的过程中，需要进行一系列复杂的计算。
为了确保计算的精准性和计算的效率，通常会将电子计算机作为计算工具，同时基于有限元的形式来构建模型和对模型进行离散化计算，在这个基础上对模拟实验和相关数值进行分析和研究，进而做到对复杂流动问题的有效处理。
在这个过程中，可以将计算机作为载体进行系统化分析，并对气流的运动状态和污染物的分布情况进行模拟，在这个基础上通过虚拟实验的形式设置离散代数方程组、形成边界条件，最终对数值进行求解和计算，完成空气净化产品的设计。
1.2CFD技术的优势在空气净化产品设计的过程中，CFD技术的应用优势主要体现在以下几个方面。
第一，可以构建起虚拟化的模型，并在该模型当中对空气状况的发展和变化情况进行有效观察；第二，可以对室内污染物的分布情况进行综合评价，并在这个基础上对室内空间的质量进行评估，为装修材料的使用提供相应的指导；第三，在使用空气净化产品的时候，可以选择最优的进出风口位置，在这个基础上提高空气净化的效率。
从整体上来说，CFD技术最大的特点是可以对相关数值进行模拟，在模拟的过程中实现成本的降低、周期的缩短，构建起完整的数据库系统，并对数据进行快速计算。
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CFD软件在空气洁净技术教学中的应用研究
CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体力学）软件是一种利用数值计算方法对流场进行模拟的工具，在空气洁净技术教学中有着广泛的应用。
本文就CFD软件在空气
洁净技术教学中的应用研究进行简要介绍。
1. 空气流动模拟
CFD软件可以模拟空气在封闭空间内的流动情况，通过对流速、流量、温度、湿度等
参数的计算，可以预测和优化空气流动情况，从而提高空气洁净度和舒适度。
例如，在医
院手术室等应用场景中，CFD软件可以模拟手术室内空气的流动情况，从而确定空气送风
方式和出风量，确保手术室内空气流动状态符合洁净标准。
2. 空气净化器设计
CFD软件可以模拟空气净化器内部的流场情况，预测空气流动、颗粒物传输、化学反
应等过程，并对不同的净化器设计方案进行比较分析。
例如，在车间空气洁净技术教学中，可以通过CFD软件模拟车间内空气流动情况、颗粒物分布等信息，以及各种空气净化器的
工作原理和特点，从而设计出最合适的空气净化器。
3. 空气污染排放模拟
CFD软件可以模拟空气污染物的排放情况，预测污染物在大气中的扩散和转运。
例如，在测定各种排放源的污染特点以及环境污染防治技术方面，CFD软件能够计算工厂烟囱排
放的废气扩散情况，分析污染物在大气中的扩散规律，并为环保设计方案提供可靠的技术
支持。
CFD软件不仅可以在空气洁净技术研究中提供指导和支持，也可以在空气洁净技术教
学中起到重要作用。
CFD软件能够帮助学生更好地了解和掌握空气洁净技术的研究内容和
实践应用，提升学生实践能力和创新意识，培养学生在空气洁净技术领域的研究和应用能力。