兰州交通大学国际会展中心报告厅气流组织的CFD模拟研究

兰州交通大学国际会展中心报告厅气流组织的CFD模拟研究

摘要：本研究利用计算流体力学（ComputationalFluidDynamics，CFD）技术，对兰州交通大学国际会展中心报告厅的气流组织进行模拟研究。通过建立准确的模型，并选择合适的边界条件，运用CFD软件对报告厅的空气流动进行模拟计算。研究发现，在报告厅的空气流动过程中，气流存在着与观众座位布局和会场形状相关的特点，这对于报告厅的通风设计和空气质量的改善具有一定的指导意义。

1.引言

随着国内大型会议和展览活动的增多，会展中心的规模和功能也在不断扩大。然而，会展中心报告厅的空气流动状况直接关系到观众的舒适度和会场的空气质量。因此，对报告厅的气流组织进行研究具有重要的理论和实际意义。

2.方法

本研究选择兰州交通大学国际会展中心报告厅为研究对象，首先通过实地勘测和测量，获取报告厅的几何尺寸和观众座位布局。然后，利用计算机辅助设计软件构建了精确的三维模型，并设置合理的边界条件。

接下来，通过ANSYSFluentCFD软件对报告厅的气流组织进行模拟计算。考虑到抛物线型天花板和地板的特殊形状，我们选择了可考虑旋转对称特性的计算模型。利用Navier-Stokes方程和k-ε湍流模型对气流的速度、压力和湍流参数进行求解，并结合离散相模型考虑颗粒物的扩散和沉降。

3.研究结果

通过CFD模拟研究，我们得到了报告厅中空气流动的三维速度和压力分布图。研究发现，在报告厅的空气流动过程中，受到天花板和地板形状的影响，空气上升的速度较慢，会导致气流在观众座位区形成较强的湍流和垂直混合。此外，由于座椅座位的限制，气流在不同区域形成了一定的流动路径。

4.讨论与改进

根据研究结果，我们可以看出报告厅的气流组织存在一定的问题。首先，由于天花板和地板形状的限制，空气上升的速度较慢，容易导致观众区域的局部通风不畅。其次，在通风设计中，应考虑到各个区域之间的空气互动和混合情况，以避免湍流和死角。最后，通过合理的座位布局和通风系统设置，可以提高报告厅的空气质量和观众的舒适度。

为了改进报告厅的气流组织，我们建议在天花板和地板的设计中考虑加入一定的空气导流装置，以提升空气上升的速度。此外，可以在观众座位布局中引入一定的间隔，并合理设置通风口，以增加空气的流动性。最后，在报告厅的通风系统设计中，应选用高效过滤器和合理的风量控制方式，以确保良好的空气质量。

5.结论

本研究通过CFD模拟技术，对兰州交通大学国际会展中心报告厅的气流组织进行了研究。研究结果表明，报告厅的气流组织与观众座位布局和会场形状相关，在通风设计和空气质量改善中需考虑到不同区域之间的空气互动和混合情况。本研究提出了一些建议并展望了进一步研究的方向，为会展中心报告厅的气流组织优化提供了有益的参考。

关键词：计算流体力学；CFD；气流组织；报告厅；通风设计；空气质通过本研究对兰州交通大学国际会展中心报告厅的气流组织进行了研究，发现存在一定的问题。由于天花板和地板形状的限制，空气上升的速度较慢，导致观众区域的局部通风不畅。在通风设计中，应考虑到各个区域之间的空气互动和混合情况，以避免湍流和死角。为了改善气流组织，建议在天花板和地板设计中加入空气导流装置，增加空气上升的速度，并在观众座位布局中引入适当的间隔和通风口，提高空气流