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摘要：CFD技术作为一种工程流体技术，近些年随着该技术的不断发展和日益成熟，在很多领域都实现了应用。本文对CFD技术在暖通空调制冷中的运用进行了简要分析，希望能够给行业工作人员提供一些有益参考。
关键词：CFD技术；暖通空调；制冷工程
随着近年来暖通空调制冷工程的应用愈发广泛，可充分利用 CFD 这种工程流体技术以提高工程制冷效果，强化暖通空调制冷工程应用价值。CFD技术在暖通空调制冷工程中的运用，具有操作简单、效率高、成本低等优势，因此，探究CFD技术在暖通空调制冷工程中的运用具有重要意义。
1、CFD 技术特点
1.1 数学模型组成特征
CFD通用软件中，其数学模型涉及到湍流模型、自由面流模型、非牛顿流模型等，CFD技术运用过程中的离散方法涉及到有限元素法、有限体积法，其中最为主要的方法是有限体积法。
1.2加速收敛技术
暖通空调工程设计中，因为三维流动数值模型的计算量非常大，所以CFD软件在实际的使用过程中要选择合适的方法与技术来缩短收敛周期，与此同时，还应该运用平行计算法来有效避免暖通空调工程出现的单机容量不足的问题。
1.3专用模块
CFD技术在暖通空调制冷工程的运用过程中，为了可以实现对不同用户需求的达成，需要预设专用的模块，并且将这些模块和软件进行结合，这样就能够完成对复杂流动的高效计算。利用软件完成相关计算任务能够有效缩减工作人员的任务量，同时还能够更好的保障计算结果的精准度，减少计算结果分析所需要的时间，提升工作效率。
2、CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用方法
现阶段，暖通空调制冷工程的覆盖范围不断扩大，在工程建设中，CFD 技术的应用也愈发普及，主要可通过 CFD 技术进行模拟数据的有效计算，以全面提高模拟数值的计算工作效率，减少时间成本的消耗。在具体的应用中，需要按照一定的技术流程，选择计算方程，建立计算模型，进而进行数值求解，对计算结果进行可视化处理与评估，将其应用于暖通空调制冷工程当中。
2.1建立分析模型
暖通空调制冷工程分析模型的建立包括数学模型及物理模型，可采用数学语言描述流体问题，以充分满足连续性方程的实际需求，运用能量方程及动量方程，或粘性流体流动控制微方程以计算不可压流体。暖通空调制冷工程中，大多数情况下，流体流动形式为湍流流动，可适当建立湍流流动分析模型，模拟湍流流动情况，以保障问题描述的完整性，为后续数值求解奠定基础。
2.2进行数值求解
在对数值进行求解可按照以下过程加以实现：其一，对数值求解的初始条件及边界条件加以明确，在充分明确其技术条件的情况下才可以更好地完成方程数值的解析。边界条件是求解区域边界上各种导数受到时间因素及位置因素变化的影响而发生的变化。初始条件是针对研究对象在流动刚开始时刻，对其求解变量的空间分布情况加以明确。若其为稳态问题，则可不必进行初始条件的设置。若为瞬态问题，则需进行初始条件的设置；其二，合理划分计算网格，具体包括非结构网格及结构网格，充分发挥结构网格的规范性，利用 CFD 软件面对生成网格专门工具进行优化配置；其三，建立离散方程，采用有限元法或有限差分法进行离散方程的建立，并采取有效的方程解析方式对方程求解区域进行离散处理。
2.3数值解的可视化处理
采用 CFD 技术，可以对空间流体进行模拟计算，经过计算确定的数值结果大多为节点数值形式，这就使得相关工作难度不断提高，也影响了工作效率，导致工作人员难以对结果数据进行合理观察及有效分析。根据目前的模型分析结果，各种 CFD 软件都可以运用 CFD 计算结果进行后续处理，通过 CFD 数据后处理，以形成静态图片、曲线或数值报告等形式，对具体数据加以显示，并基于数值分析结果，考虑对于分析模型的修正方式，以获取更加科学与完善的计算结果。
3、CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用范围
暖通空调制冷工程中，采用 CFD 技术可以实现对于流体流动特性进行有效预测，分析传质、传热、相变及化学反应等技术因素，同时能够对机械运动及相关结构压力及形态变化进行有效模拟，从而指导暖通空调制冷系统的建设与应用。在实际的应用中，暖通空调制冷工程采用 CFD 技术，可以从室内气流组织设计、建筑外部环境分析及工程设备性能研究等方面进行阐述。
3.1室内气流组织设计
在室内气流组织设计方面，应当充分考量气流组织形式对于空间的空调制冷效果的直接影响，利用 CFD 技术加以模拟，对这一过程中的空间气流相关参数分布的具体情况进行预测，以之作为通风空调系统设计的技术指导。通风空调内部空间通常包括普通空间及特殊空间，普通空间可以用于居住及办公，特殊空间主要指功能特殊的空间，比如医疗空间、交通工具及其他特殊场合等。
3.2建筑外部环境分析
在建筑外部环境分析方面，应当首先明确外部环境对于内部环境的巨大影响。对于建筑工程而言，小区的热环境及二次风等各种情况，都会对内部环境产生影响，因而也受到愈发广泛的关注。采用 CFD 技术，可以实现对于建筑外部环境相关参数的有效模拟及技术分析，以便于合理设计建筑物外部风环境，并以之为建筑物内部自然通风条件设计的技术指导。
3.3工程设备性能优化
一般情况下，暖通空调制冷工程涉及到多种相关设备，包括空调装置、蓄冰槽、风机等装置，而这些装置与设备可以满足流体性质下的空调通风工作，设备性能是否良好，会受到流体流动状态的直接影响。在工程设备性能方面，建筑工程中，许多设备的工作原理及运行原理，都是通过工质流动为能量转换提供支撑，因而对于设备从性能来说，工质流动情况会受到直接影响。可采用 CFD 技术以高效实现对于设备内部流体的流动状况的有效模拟，并在此基础上加以优化与改进，为工程设备性能的稳定性提供保障。
3.4建筑内部空气质量
暖通空调制冷工程应用过程中，建筑内部控制质量的评定是其重要工作内容，在开展空气质量评定的过程中，其技术参数包括室内相对温度、相对湿度、风速、室内污染情况等，可采用 CFD 技术以实现这些相关技术参数的精准检测与有效阐述，通过对设计参数的优化，为室内环境的优化奠定好的基础，提高室内换气频率与效率，提高室内空气质量。
4、结语
综上所述，CFD 技术具备高速运行、低技术应用成本及完善的技术资料等特征，在暖通空调制冷领域中的应用日益广泛，具体的技术应用范围涵盖室内气流组织设计、建筑外部环境分析、工程设备性能优化、建筑内部空气质量等方面，通过对于 CFD 技术的合理应用，可以有效改善暖通工程设计水平，提升工程整体效益。
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