
如图 1 所示,HVAC 模型包含三个 HVAC 节点和两条 HVAC 管道。左侧管道上安装了一台风机,恒定流量为 1.0 m3/s。仅有的损失项来自直径为 0.3048 m 管道中的 0.001 m 粗糙度。管道总长为 2.0 m。右侧管道便于计算该段的预期压降。
模拟结果


压力云图显示进口和出口附近为低压区(速度较高),出口流冲击壁面处则为高压区。
预期压降计算

无风机管道的预期压力损失通过”管道壁面摩擦损失计算器”进行计算。管道流速为 13.7 m/s,压力损失为 10.1 Pa。管道损失计算依据 FDS 技术参考指南。
结果验证


图 5 和图 6 显示了 FDS 对管道速度和压降的计算结果,与电子表格中计算的值一致。有风机管道中的压差显示了维持指定风机速度所需的压力增量。

本问题验证了无风机管道段的流量计算,其中速度和压降均与预期值匹配。
通风口出口速度验证
通风口出口的预期速度为 6.25 m/s。放置在通风口中间的气体速度测量设备记录的速度为 5.8 m/s。考虑到 Smokeview 会进行插值,这个数值已相当接近 6.25 m/s。
总结
本问题验证了无风机管道段的流量计算,速度和压降均与预期值匹配。结果表明 PyroSim/FDS 的 HVAC 模型能够准确计算管道中的摩擦损失和压力分布。
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