摘 要：我国暖通空调的技术较为落后，为了优化暖通空调的制冷效果，提高暖通空调的使用效率，本文分析了CFD技术在暖通空调制冷工程中的特点、功能、原则、技术、领域，希望以此来完善暖通空调的制冷功能。

关键词：CFD技术；暖通空调制冷工程；应用研究

一、CFD技术的应用特点

CFD技术是以计算机技术为基础所研发出来的数学模型，也被称为计算机流体力学。在对CFD技术进行应用时可以利用CFD技术对大量的数据进行数据的分析和计算，通过CFD技术的加速收敛技术能将数据计算的过程进行简化，从而提高计算效率，减少工作时间。在CFD技术的实际应用中，为了达到提高工作效率节省工作时间的目的一般将CFD技术进行多个模块的划分，根据各个模块的特点将其划分为不同职能的模块，每个模块都有不同的分工和作用，多个模块根据自身工作职能协同工作可以有效的提高工作效率。

二、CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用技术

CFD技术的数学模型主要是由纳维尔斯托克斯方程组来建立的，该组数学模型中主要通过燃烧模型、多相流模型以及化学反应流模模型这三个模型演变而来的，在演变的过程中，需要进行大量的离散计算，在暖通空调的制冷过程中，则需要进行有限体积法来离散。由于CFD技术的计算数据较大，在计算的过程中通常采用收敛技术，该技术主要包括多重网格法和残差法这两种计算方法，通过收敛技术的运用能够极大的提高计算的速度，从而快速得到需要的数据[1]。

三、CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用功能

CFD可以检测流体的流动，对暖通空调的制冷功能有着很大的作用，可以帮助空调更好的进行导热和进行热量传递，可以降低外界压力对空调带来的进行概念，降低空调发生变形的概率，延长空调的使用寿命，保证空调的结构不受到改变；在空调中使用CFD技术可以优化空调制冷和制热的能力，有很大的实际使用价值，在暖通空调的实际运作中，使用CFD技术可以协调空调各个部件的运行，降低暖通空调的故障率增加稳定性，而且还可以通过对空调内部的计算模块、前端模块等空调部件进行控制和优化，提高空调的使用性能[2]。

四、CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用原则

在应用CFD技术时，可以在空调内部的不同模块进行应用，CFD技术在空调中的制冷、制热等模块均有很大的影响，而且在前端处理模块中CFD技术发挥着很重要的作用，在前端處理模块的CFD技术应用中，当空调的前端处理模块进行数据建模和数据录用后会形成空调运行所需要的数据网，将数据网的数据传入空调的核心运算功能中就可以对数据进行分析，把分析结果提交给CFD模块就可以将数据转换为具体的操作指令，进行具体的数控应用。所以CFD技术可以帮助空调对外界数据进行收集并处理，提高空调的性能，在暖通空调中应用CFD技术可以提高对各个空调模块的应用效率，优化空调功能，提高空调的工作效率[3]。

五、CFD技术在暖通空调制冷工程中的具体应用

（一）确保房间内的气体流通

在进行建筑工程的设计时，需要重点的考察房间内气流的问题，房间内的气流能够影响空气的质量、室内的湿度以及室内的温度，要想确保暖通空调的制冷效果，就要对房间内的气流进行了解和优化。CFD技术能够通过对暖通空调的计算得出房间内气流的分布，从而优化空调制冷功能的设计方案，与此同时，CFD技术还可以找到影响环境的因素、房间的初始条件以及干扰边界的条件等影响暖通空调制冷的因素。将CFD技术应用到房间内的监测中去，能够使暖通空调制冷功能的设计人员加强对房间气流的了解，找到影响暖通空调制冷效果的因素，将设计方案与室内的气体流通特点相结合，不断的改善暖通空调制冷功能的设计方案，从而提高暖通空调的制冷效果。

（二）改善暖通空调制冷设备的制冷效果

暖通空调中最为关键的就是制冷设备的制冷效果，该空调制冷效果的好坏对整个空调功效的评估起到了至关重要的作用。一般而言，在暖通空调中的空调器、风机等相关设备都是通过流体工质的原理来工作的。将CFD技术运用到暖通空调制冷工程中能够了解流体运动的具体情况，并据此得出制冷设备的性能，找到设计中不完善的地方，再由设计人员进行优化和改进，从而确保暖通空调能够高效的完成制冷工作。

（三）建筑的外部环境

在暖通空调的制冷工程中，不仅要考虑到建筑内部的环境，还要重视建筑的外部环境，在小区中往往会存在小区二次风和小区热环境的问题，为了解决这些问题，需要采用CFD技术对建筑物外部的环境进行检测，将CFD技术应用到建筑外部环境的检测，能够准确的得到影响空调制冷的因素，设计人员根据检测的结果对设计的内容进行改进，还要与建筑内部的情况相结合，从而保证暖通空调制冷工作的顺利完成[4]。

六、CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用过程

在暖通空调对CFD技术的具体运用时，一般包括问题分析和前处理、解算器执行、后处理三个部分，在问题分析和前处理中，首先要制定合适的目标模拟目标，然后对目标模拟目标进行简化和确定相关的模拟方法。CFD技术在制定模拟目标的时候，首先会根据模拟目标的基本数据进行计算，例如会得到怎样的模拟结果，怎样使用目标模拟结果等，当有了具体的数据后就开始对目标模拟目标进行简化，最后确定详细的模拟方法；在第一个部分完成时候，CFD技术就会开始进行解算器执行，进行解算器执行时，首先要进行数值模型的建立，数值模型的建立首先要选择合适的物理模型和确定材料的具体性质，当这些工作完成之后，要设置合适的边界条件和初始数值，然后对解算器的具体参数进行确定，包括松弛因子、库朗数等具体参数要精确设定。最后要对收敛监控曲线进行合理设置，为了保证整个计算的计算精确性，要对收敛标准和收敛解进行精确控制，最后一个部分是后处理，后处理的工作是检查数据的精确性，并检查所有有价值的数据，将有价值的数据进行提取利用，最后在计算结果的基础上对修正模型进行分析和优化。

总结：CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用十分广泛，在应用时，首先要对模拟的目标定义，分析和处理相关的问题，然后由解算器执行计算，完成收敛计算之后再进行最后的处理工作。通过CFD技术的应用能够确保房间内的气体流通、改善暖通空调制冷设备的制冷效果、找到建筑外部环境中影响制冷的因素、优化空调制冷设备的设计方案。由此可知，CFD技术能够推动我国建筑工程的发展，应该被推广和使用。

参考文献：

[1]位耀华.CFD技术在暖通空调制冷工程中应用[J].居舍，2018（01）.

[2]曾军军，王小宝.CFD技术在暖通空调制冷工程中的运用分析[J].建材与装饰，2017（47）.

[3]庄立强.浅谈CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用[J].科技经济导刊，2017（16）.

[4]焦东峰.CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用[J].科技经济导刊，2017（09）.

作者简介：

陈宝，出生年月：1992年2月，性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：海南省乐东县，当前职务：技术质量科主管助理，当前职称：助理级，学历：大学本科，研究方向：热能与动力工程空调制冷，质量技术。