1、微電子廠房空調(diào)設(shè)計(jì)中CFD的運(yùn)用,Application of CFD on HVAC System Design about Microelectronic cleanroom 設(shè)計(jì)人員：王小五 汪南 指導(dǎo)教師：錢宇教授、陸恩錫教授,設(shè)計(jì)內(nèi)容,1. 概述 2. 空調(diào)方案 3. 氣流組織設(shè)計(jì) 4. CFD房間流場模擬 5. 結(jié)論,一. 概述,1. 基本資料： (1）. 設(shè)計(jì)地點(diǎn)：廣東東莞某科技園 (2）. 室外空氣參數(shù)：夏季空調(diào)干球溫度33.5,空調(diào)濕球溫度27.2,相對濕度83 (3). 室內(nèi)參數(shù)：干球溫度231，相對濕度605 (4). 設(shè)計(jì)規(guī)范：潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范,2. 工藝要求： 廣東東

2、莞市某科技園是一家電腦配件生產(chǎn)廠家，廠房有兩層： 一樓為生產(chǎn)車間加上部分辦公樓，潔凈度要求為100級、1000級、10K級、100K級，局部工作臺為10級。 二樓為裝配車間，潔凈度要求為10K級、100K級。,二. 空調(diào)方案,1. 原理圖：,2. 第一層廠房空調(diào)平面布置圖,三. 氣流組織設(shè)計(jì),1. 潔凈室氣流組織類型： 單向流潔凈室：垂直單向流；水平單向流。流體呈層流，能達(dá)到很高的潔凈度，但造價(jià)高 亂流潔凈室：存在回流，潔凈度不高，造價(jià)低 矢流潔凈室：介乎層流與亂流之間，也能達(dá)到較高的潔凈度，造價(jià)低。,2. 氣流組織方案： 2.1 100K、10K級氣流組織,四. CFD房間流場模擬,4.1.

3、 數(shù)學(xué)模型 4.1.1連續(xù)性方程： 4.1.2 動量方程： 4.1.3含塵濃度方程,4.1.4紊流能量傳遞方程： 4.1.5紊流能量耗散率方程,4.2 邊界條件（頂上送風(fēng)，兩側(cè)下回風(fēng)）： 4.2.1固定壁面：u=0,v=0,w=0,k=0,=0, 4.2.2送風(fēng)口：u=0,v=0,w=入口風(fēng)速，c=0, k=0.04,=0.008 4.2.3回風(fēng)口：v=0,w=0,u=按質(zhì)量守恒計(jì)算出的風(fēng) 量，,4.3 模擬結(jié)果 頂上送風(fēng)地面均勻回風(fēng) 高效過濾器滿布度90，送風(fēng)速度為 0.5m/s, 左圖為y0，右圖為y2m處截面速度分布,頂上送風(fēng)，地面均勻回風(fēng) 高效過濾器滿布度為0.8，送風(fēng)速度v=0.56

4、m/s, 左邊為y0，右邊為y2.16m處截面速度分布,頂上高效過濾器送風(fēng)，地面均勻回風(fēng) 高效過濾器的布滿度為0.5,送風(fēng)速度為0.9m/s 左圖為y0，右圖為y2.16m處截面速度分布,高效過濾器頂上送風(fēng)，地面均勻回風(fēng) 高效過濾器滿布度為0.25，送風(fēng)速度為1.8m/s 左圖為y0，右圖為y2.m處截面速度分布,高效過濾器頂上送風(fēng)，兩側(cè)格柵回風(fēng) 高效過濾器（0.50.5)風(fēng)速為 2.88m/s,兩側(cè)回風(fēng)口（1.00.3) 右圖為x2，下圖為y2，右下角 為x2處截面速度分布,高效過濾器頂上送風(fēng)，兩側(cè)格柵回風(fēng) 高效過濾器（1.01.0)送風(fēng) 速度0.72m/s,左圖為x2.08， 下圖為y2，右下圖為y2處 截面速度分布,高效過濾器頂上送風(fēng)，兩側(cè)格柵回風(fēng) 高效過濾器（22m),送風(fēng) 速度0.72m/s,左圖為x2， 下圖為y0.96，右下圖為 y2處截面速度分布圖,回風(fēng)口的影響 分別在y1.04,x=0, X=0.32處的截面速度分布,結(jié)論,1. 頂上送風(fēng)，地面均勻送風(fēng)方式氣流平行度相當(dāng)好，適合于潔凈度要求高的場合。但風(fēng)量大，造價(jià)高。 2. 頂上送風(fēng)口較小時(shí)，房間