CFD 概論3215654896543216549865413546852154

CFD概論.pdf

1. Autodesk
®
Simulation CFD 2015
Tendar Tsai

2. 大綱
§簡介
§產品定位
§室內空調建築相關案例
§結論

3. Autodesk Simulation CFD
改善既有設計流程
空調負荷計算
1.外部輻射熱
2.內部人員狀態,
電腦, 照明等發
熱量.
3.內部設備發熱量
4.計算需要的空調
噸數
新鮮空氣計算
1.內部人員數量
2.正壓所需外氣量
3.排氣吸走風量
4.決定外氣量
於氣溫濕度線圖決定 系統,
設備選定
繪製設計圖
Without CFD software
1.平均分佈
2.經驗法則
3.現場施工調整但如何決定空調 /通風
入風口/回風口位置 ?
With CFD software
1.依據ASHRAE 計算人體舒適度
2.入風口/ 回風口位置之最佳化設計
3.稀釋型, 置換型通風配置
空調/通風設計流程

4. Autodesk
®
Simulation CFD
產品定位
高階使用者
一般工程師使用者
傳統思維:
大學教授
專業級分析人才
相關科系背景的人才
新思維:
CAD工程師
非本科系背景人才
基本知識了解即可上手
專業級分析人才
設計前期就能夠更頻繁的對設計模型進行分析
整合CAD 、分析、美學完整的方案

5. •直接從CAD 讀入CFD 。
•直接讀取原始檔，不會有破圖問題。
•可讀取檔案類型有sat 、x_t、stp、proe、solidworks、
UGNX、citia、inventor、iges。
與CAD 系
統整合

6. 與CAD 系
統整合
•自動網格生成
•網格獨立性
•針對局部自動加密功能
•支援多核心計算網格功能
•流體與固體交界面產生邊界層自動網格加密
網格分割

7. 與CAD 系
統整合
網格分割
•流場: 內流/外流;層流/紊流；可壓縮/ 不可壓縮 ;
音速/次音速/ 超音速;穩態/暫態;等組合。
熱場: 強制對流/ 自然對流 ; 耦合熱傳 ;熱輻射;電壓、
電流和焦耳熱 ; 氣動熱。
運動: 旋轉、平移、公轉/ 自轉、章動、複合式運動。
• 可將分析結果與其他CAE 結合:
Abaqus、Ansys、Algor、Mechanoica、Nastran。
物理模型

8. 與CAD 系
統整合
網格分割
物理模型•支援電腦多核心計算速度，電腦配備核心數越多支援越多。
• 求解計算核心自動化提升與資源分配，有效的
運用時間管理。
•在較短時間內即可以初步觀察流熱場情況。
計算速度

9. 與CAD 系
統整合
網格分割
物理模型
計算速度
•動態/交互式 –非静態的分析結果。
•深層的了解產品的特性與物理現象。
•模擬得到產品數據物理現象知識而非只是數據。
設計評估

10. 與CAD 系
統整合
網格分割
物理模型
設計評估
計算速度
•模擬結果，透過.vtfx 格式顯示動態結果，並
不需依賴CFD 或MCAD 軟體開啟，且檔案容量花費很小。
•模擬結果，可以透過CFD Viewer 快速分享給團隊、客戶與
保存完整的模擬結果。
設計溝通

11. 能量統計: 改變新設計節省能源(Yale Labs)
原設計 改良設計
實驗室\ 潔淨室\ 商務中心

12. 污染物排放:
潔淨室\ 醫院\實驗室\ 停車場
原設計 改良設計
(藍色= 過滤後空氣, ，黄色= 回流空氣)

13. 内部通風和熱舒適性:
原設計: 天花板送風
改良設計: 散流器形状和位置
辦公室/ 前庭/演出大廳/ 博物館/ 餐廳

14. 室內空間人體舒適度模擬:
ASHRAE standard 55

15. 地板下通風(UFAD): 更好的IAQ, 節能
資料中心, 辦公室, 演藝大廳, ……

16. Initial Retrofit Concept Optimized Retrofit (As Built)
資料中心: 冷風利用, CRAC ’s(JP Morgan
Chase )

17. 廠房通風分析

18. 自然通風: Improved Sustainability, IAQ

19. 風/尾流: 風洞效應，建築物風載，熱島效應

20. 冷氣沉降 –BuroHappoldApple Store

21. 停車場煙霧排放: 風機安裝位置及大小

22. 隧道通風計算( 煙霧擴散) 乘員安全分析–
排煙/逃生路徑設計

23. 出風口設計分析

24. 無塵室CFD 流場分析

25. 無塵室CFD 流場分析

26. §機房空調（CRAC ）
§機房空氣處理（CRAH ）
§電腦空調（CAC ）
§空氣對空氣冷卻器
§液體冷卻器
§空調
Autodesk
®
SimulationCFD
熱交換器模組可分析的種類

27. Autodesk
®
SimulationCFD
完整的線上學習連結與影片

28. Thank You.