094北京工業(yè)大學(xué)奧運(yùn)會(huì)羽毛球場(chǎng)館空調(diào)氣流組織設(shè)計(jì)方案優(yōu)化與實(shí)施

1、北京工業(yè)大學(xué)奧運(yùn)會(huì)羽毛球場(chǎng)館空調(diào)氣流組織設(shè)計(jì)方案優(yōu)化與實(shí)施北京工業(yè)大學(xué)楊英霞陳超任明亮果海鳳中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司倪真賈學(xué)斌余振飛摘要：北京工業(yè)大學(xué)的羽毛球場(chǎng)館是北京2008年奧運(yùn)會(huì)的新建場(chǎng)館之一，由于羽毛球比賽場(chǎng)地對(duì)風(fēng)速要求非常高，要求地面以上9米區(qū)域內(nèi)的風(fēng)速不大于0.2ms。為此，本文利用計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)（CFD），對(duì)場(chǎng)館內(nèi)設(shè)計(jì)工況下的氣流組織進(jìn)行了預(yù)測(cè)，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，對(duì)有可能影響場(chǎng)館內(nèi)氣流組織的觀眾席座椅下的結(jié)構(gòu)風(fēng)腔內(nèi)的送風(fēng)方式進(jìn)行

2、了優(yōu)化設(shè)計(jì)，提出了相應(yīng)的修改方案?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果表明，比賽場(chǎng)地的速度場(chǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，滿足羽毛球比賽場(chǎng)地風(fēng)速不大于0.2ms的要求。關(guān)鍵詞：奧運(yùn)會(huì)羽毛球場(chǎng)館；0.2ms風(fēng)速；氣流組織；方案優(yōu)化；實(shí)施1工程概況羽毛球比賽屬于小球比賽，場(chǎng)館的空調(diào)設(shè)計(jì)不但要滿足溫濕度的要求，更重要的是必須滿足比賽場(chǎng)地對(duì)風(fēng)速要求。根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的要求，比賽場(chǎng)地地面以上9米區(qū)域內(nèi)，風(fēng)速不得大于0.2ms[1]，這就給空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其運(yùn)行提出了很大的難題。目前

3、國內(nèi)外大多數(shù)羽毛球場(chǎng)館的做法是，比賽時(shí)將空調(diào)系統(tǒng)關(guān)掉，以防影響比賽。北京工業(yè)大學(xué)羽毛球場(chǎng)館（圖1）是為2008年北京奧運(yùn)會(huì)而建設(shè)的室內(nèi)體育場(chǎng)，主要功能是羽毛球與藝術(shù)體操用體育館，總建筑面積24383m2，空調(diào)面積20000m2。比賽大廳是體育館的核心，包括比賽場(chǎng)地和觀眾區(qū)，觀眾區(qū)圍繞比賽場(chǎng)地四周布置，分東、南、西、北四個(gè)區(qū)域，共設(shè)有7508個(gè)觀眾席位，其中固定席位5480個(gè)，活動(dòng)席位2028個(gè)。a）場(chǎng)館外立面圖b）場(chǎng)館內(nèi)實(shí)景圖1北京工業(yè)

4、大學(xué)羽毛球場(chǎng)館1.1比賽大廳空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)表1所示的是比賽大廳的比賽區(qū)和觀眾席的空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)。表1溫、濕度設(shè)計(jì)參數(shù)夏季冬季房間名稱溫度（℃）相對(duì)濕度（%）溫度（℃）相對(duì)濕度（%）比賽區(qū)266018≥30考慮到比賽大廳基本上是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，為簡(jiǎn)化計(jì)算，僅計(jì)算大廳的14區(qū)域的速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)。計(jì)算區(qū)域及其物理模型如圖3所示。2.2計(jì)算條件（1）按分層空調(diào)考慮，非空調(diào)區(qū)域（頂棚）溫度設(shè)為42℃，其余壁面設(shè)為絕熱邊界條件；（2）內(nèi)部發(fā)熱量（包括人體、燈

5、光）按計(jì)算區(qū)域內(nèi)的考慮；（3）旋流風(fēng)口送風(fēng)均勻，每個(gè)旋流風(fēng)口送風(fēng)量8.22m3h，送風(fēng)溫度20℃；（4）排風(fēng)口設(shè)在頂棚，排風(fēng)量為124000m3h；（5）回風(fēng)口分別布置在大廳四周的中部（8.47m）和上層（13.03m）區(qū)域處，集中回風(fēng)。相對(duì)壓力為0.0Pa(設(shè)大氣壓P=100000Pa)。a)計(jì)算區(qū)域平面示意圖b)計(jì)算區(qū)域物理模型圖3計(jì)算區(qū)域示意圖2.3計(jì)算結(jié)果分析圖4a）和b）所示的是X=33.4m處YZ截面的速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布。從