目前，全球超過50%的人口居住在城市地區(qū)。種種跡象表明，這一數(shù)字將繼續(xù)增加，在能源使用和排放方面給環(huán)境帶來更大的壓力。由于這些發(fā)展，在包括區(qū)域供冷在內(nèi)的大多數(shù)過程中，能源效率已成為主要焦點(diǎn)。通過CFD分析管理區(qū)域供冷中的能源是解決這些問題的有效方法。過去，工程師僅依靠經(jīng)驗(yàn)來開發(fā)其設(shè)計(jì)的空氣動(dòng)力學(xué)方面。后來，他們求助于隧道，但是該過程仍然昂貴且耗時(shí)。自1930年代初出現(xiàn)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)以來，許多行業(yè)都實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，并且出現(xiàn)了許多創(chuàng)新。這項(xiàng)技術(shù)的靈活性，價(jià)格可承受性和精度已經(jīng)使佩詩(shī)將該技術(shù)應(yīng)用于區(qū)域供冷設(shè)計(jì)中，從而使客戶滿意。

　　差價(jià)合約分析基礎(chǔ)

　　計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)是一種預(yù)測(cè)流體流動(dòng)的定量結(jié)果的概念，尤其是在機(jī)械運(yùn)動(dòng)，傳質(zhì)，熱流和化學(xué)反應(yīng)等因素共同影響下。該工具已經(jīng)在領(lǐng)先的行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，例如預(yù)測(cè)性污染控制和空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)等應(yīng)用。佩詩(shī)現(xiàn)在正在使用CFD工具重塑熱能儲(chǔ)存裝置。由于可靠性和成本效益等原因，通過佩詩(shī)的CFD模型設(shè)計(jì)的TES儲(chǔ)罐受到市場(chǎng)的高度追捧。我們的專家將使用最佳方法來設(shè)計(jì)擴(kuò)散器，以確保穩(wěn)定的溫躍層。通過保持很少或沒有湍流，我們的TES水箱確保冷水和熱水保持分開，從而實(shí)現(xiàn)最佳的水箱容量和效率。您想知道什么是差價(jià)合約嗎?TES的復(fù)習(xí)可能會(huì)有所幫助。

　　熱能存儲(chǔ)（TES）和擴(kuò)散器

　　熱能存儲(chǔ)(TES)儲(chǔ)罐是一種蓄熱器，可以存儲(chǔ)在非高峰時(shí)間產(chǎn)生的冷卻，從而降低了運(yùn)營(yíng)成本，并降低了區(qū)域冷卻設(shè)備的所需容量。冷凍水補(bǔ)充了冷水機(jī)，涵蓋了需求高，冷水機(jī)重啟或電源故障的時(shí)間。TES有兩種概念，即部分存儲(chǔ)和完全存儲(chǔ)，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。出于簡(jiǎn)單和低成本的原因，自然分層是最流行的系統(tǒng)。在這種情況下，重力將水分開，較熱(密度較小)的水在頂部沉降，而較冷(密度)的水在底部沉降。

　　一個(gè)分層冷卻水熱能存儲(chǔ)罐，包括兩組配水;一個(gè)在底部，另一個(gè)在頂部。在這兩個(gè)分配器之間出現(xiàn)了一個(gè)非物理邊界層，通常被稱為溫躍層。這些部分可容納不同溫度的水。存儲(chǔ)容量取決于溫度差，因此，對(duì)于給定的水量，較高的溫度差會(huì)產(chǎn)生較高的存儲(chǔ)容量。

　　但是，如果不正確地設(shè)計(jì)/省略CFD分析，則自然分層裝置中的溫躍層就有被破壞的危險(xiǎn)，因?yàn)閿U(kuò)散器的設(shè)計(jì)會(huì)影響TES在區(qū)域制冷中的性能。這些組件在充電和放電過程中都起著至關(guān)重要的作用。沒有擴(kuò)散器，將難以在所需的流速下實(shí)現(xiàn)分層。TES水箱入口和出口的水流速度必須保持緩慢，以使慣性不會(huì)超過浮力。為使分層發(fā)生，擴(kuò)散器的設(shè)計(jì)必須使它們能在重力流的作用下將水溫和地引導(dǎo)到水箱中，使冷水和溫水之間的混合最少。

　　計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）的秘密

　　通常，較舊的工程工具不足以支持可靠的TES系統(tǒng)。因此，佩詩(shī)的團(tuán)隊(duì)使用了許多巧妙的方法，其中最受歡迎的是計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)。自然分層由于其低成本和簡(jiǎn)單性而受到高度重視。它可能很簡(jiǎn)單，但是它具有在不同溫度下分布水的功能，并由稱為Thermocline的非物理邊界分隔開。溫差至關(guān)重要，因?yàn)樗鼪Q定了儲(chǔ)罐的容量。維持該邊界的需要使得水的混合成為復(fù)雜的過程。具體地說，混頻器設(shè)計(jì)在TES系統(tǒng)中可能是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。CFD可以方便地用作獨(dú)特設(shè)計(jì)的可靠工具。計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)因此(CFD)用于區(qū)域散熱以進(jìn)行熱設(shè)計(jì)。非?？煽康墓ぞ呱婕笆褂脭?shù)值技術(shù)和計(jì)算機(jī)來解決流體流動(dòng)問題。使用高速計(jì)算機(jī)，佩詩(shī)的專家們可以精確地預(yù)測(cè)質(zhì)量和熱量的傳遞。

佩詩(shī)在充分了解存在多種類型的擴(kuò)散器(例如八角形和徑向類型)的情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)。雷諾數(shù)是CFD模擬過程中出現(xiàn)的一個(gè)重要參數(shù)，它是慣性與運(yùn)動(dòng)學(xué)之比。其他同樣重要的測(cè)量指標(biāo)包括長(zhǎng)寬比，擴(kuò)散器類型，冷水溫度和溫水溫度。其他的是擴(kuò)散器的尺寸和流速。佩詩(shī)理解設(shè)計(jì)擴(kuò)散器以正確實(shí)現(xiàn)分層的重要性。兩種最流行的擴(kuò)散器樣式是徑向圓盤擴(kuò)散器和八角形管道擴(kuò)散器。

　　徑向盤式擴(kuò)散器結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，因此減少了安裝工作。它可以承受水浪和錘子。這與八角形不同，八角形需要更多的安裝，但根據(jù)情況可能更具成本效益，并且還可以適用于不同的儲(chǔ)罐成型機(jī)。我們將兩個(gè)流(入口和出口)保持在低速狀態(tài)，以使浮力高于慣性。這樣可以在罐的頂部或底部保持較高的密度。為什么使用此工具如此重要?這種方法的基礎(chǔ)是每個(gè)TES客戶都有獨(dú)特的需求。為了獲得確切的冷卻要求，設(shè)計(jì)的擴(kuò)壓器幾何形狀必須經(jīng)受實(shí)際條件的影響，因此強(qiáng)烈建議在安裝之前測(cè)試其性能。

　　CFD對(duì)TES的重要性

　　設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)膬?nèi)部擴(kuò)散器是導(dǎo)致系統(tǒng)無法滿足要求的秘訣。客戶可能無法獲得所需的冷卻能力。用于區(qū)域供冷的TES是一項(xiàng)重大項(xiàng)目，應(yīng)確定地進(jìn)行處理。佩詩(shī)CFD工具的應(yīng)用是從TES系統(tǒng)獲得最佳性能的最可靠方法。項(xiàng)目中的任何遺漏或錯(cuò)誤都會(huì)盡早糾正，以避免金錢和時(shí)間的損失。TES冷凍水箱的性能取決于許多因素，其中包括：

　　坦克長(zhǎng)寬比

　　Δt或溫差

　　流量

　　擴(kuò)散器設(shè)計(jì)

　　為了提高性能，TES儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)必須考慮到所有這些因素，并且在兩種操作(充電和放電)過程中，溫床都應(yīng)盡可能薄。通過使用CFD軟件執(zhí)行模擬，佩詩(shī)能夠解決TES儲(chǔ)罐的眾多流動(dòng)問題。高速計(jì)算機(jī)使專家們可以預(yù)測(cè)質(zhì)量和熱量傳遞的最精細(xì)細(xì)節(jié)。TES儲(chǔ)罐的傳熱稀有，涉及自然對(duì)流，固體傳導(dǎo)等，但是CFD工具能夠分析所有這些。比較CFD分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)量的結(jié)果以創(chuàng)建簡(jiǎn)化的分析，從而建立最佳的工作條件和參數(shù)。計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)使佩詩(shī)工程師能夠優(yōu)化我們量身定制的擴(kuò)散器的配置，并提高TES儲(chǔ)罐的性能。該仿真軟件使工程師能夠確保成功進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。工程師開發(fā)了TES儲(chǔ)罐的數(shù)字原型，并對(duì)產(chǎn)品與流體行為之間的相互作用進(jìn)行了仿真。通過使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法，佩詩(shī)能夠在設(shè)計(jì)周期的初期階段確認(rèn)產(chǎn)品是否符合客戶要求。產(chǎn)品開發(fā)過程在此過程中變得更加有效。

　　致力于設(shè)計(jì)過程

　　佩詩(shī)使用軟件來優(yōu)化擴(kuò)散器設(shè)計(jì)。該軟件包在確定最大儲(chǔ)熱罐的最大排放速率和存儲(chǔ)容量方面也很重要。目的是設(shè)計(jì)散流器，該散流器以低速產(chǎn)生水，以減少充放電過程中水混合的機(jī)會(huì)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，CFD設(shè)計(jì)通過熱分層優(yōu)化了有用的存儲(chǔ)能量。盡管區(qū)域制冷中用于TES的CFD是設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵工具，但重要的是要了解最終產(chǎn)品的外觀，因?yàn)檫\(yùn)行條件可能會(huì)發(fā)生很大變化。在這種情況下，最重要的考慮因素包括上游和下游流量條件。佩詩(shī)明白客戶對(duì)儲(chǔ)罐的幾何形狀和冷卻需求有不同的需求。為了實(shí)現(xiàn)理想的分層，必須將恒溫器保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，這要求每個(gè)客戶使用不同的擴(kuò)散器參數(shù)。借助精確的擴(kuò)散器幾何形狀，TES儲(chǔ)罐中的水將均勻分層，并提供所需的區(qū)域冷卻額外容量。

　　結(jié)論

　　無論您是在談?wù)摴I(yè)環(huán)境還是商業(yè)環(huán)境，區(qū)域供冷都是室內(nèi)舒適度和舒適度的最終解決方案。但是，如果效率被忽視，它將消耗掉很大一部分功率預(yù)算。由于擴(kuò)散器的設(shè)計(jì)會(huì)影響區(qū)域供冷系統(tǒng)的整體性能，因此即使您確保TES系統(tǒng)設(shè)計(jì)的所有階段都完美無缺，也只有花時(shí)間設(shè)計(jì)此組件才值得。這種設(shè)計(jì)的成功與否取決于許多因素，包括特定用戶的項(xiàng)目要求。盡管可以根據(jù)先前設(shè)置的參數(shù)安裝系統(tǒng)，但是使用CFD分析可以消除可能妨礙有效性能的假設(shè)。考慮到計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的基本原理，很明顯只有經(jīng)驗(yàn)豐富的CFD公司才能提供可靠的幫助。佩詩(shī)通過其經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員提供CFD解決方案。該公司為氣流和溫度提供全面的CFD模型，從而提高了能量分布的準(zhǔn)確性。請(qǐng)與我們的專家聯(lián)系以獲取更多信息。