建筑排水立管数值模拟的初步探讨及应用
公用工程设计 Aiie Caia b
ApplicationandPreliminaryStudyontheNumericalSimulation of BuildingDrainageriser
陈雪宇1，黄晓家2.3，谢水波3，沃留杰*
（1.福州海峡职业技术学院，福州350014;2.南华大学城市建设学院，潮南衡阳421001;3.中国中元国际工程公
68000
315016)
CHEN Xue-yu, HUANG Xiao-jia--, XIE Shui-bo, WOLiu-jie
(1L.Fuzhoe Strsit Vocation&Technological College,Fuzhou350014,China;2. SchoolofUrban Construction,UsiversityofSouth China, Hengyang 421001,Chins;3. ChinaIPPRIntermational Engineering Corporation,Beijing100089,Chins;4.Ningbo MunicipalEngineering
SafetyQuality Supervision Station,Ningbo315016, China)
【摘要】近十多年来，计算流体动力学(CFD)已发展到完全可以分析三维粘性满流及凝涡达动等复杂问题，它不仅作为一个研究工具，而且还作为设计工具在水利工程、土木工程、环境工程、工业制造等领域发挥作用，文章通过具体算例，探讨了计算流体力学软件Fuent关健参数的设置，并将数值模拟的计算结累与经典立管试验结采进行了分析比较，结累表明，Flueat计算结采与业管试验结果在压强分布规律上完全一致，即CPD模拟技术可以应用于建筑持水立管研究。
[Abstract]Over the pastdecades, the complex issuessuchas three-dimensional viscous turbulentand vortex motion havebeen e oaaedoseaaaoaao CFD software-Fhuent was discussedthroughspecificexamplesBesidesthecomparison ofresults about numerical simulatioe and classic risers test was done in this paper. It shows that the results about Fluent simulation and riser's experiment are extremely c
onsistentin pressure distribution, thatistosay,CFDtechniquecouldbeappliedtoresearchonbuildingdrainageriser.【关键调】计算流体动力学(CFD);持水立管：数值模拟
[Keywords ]computational FluidDynamics(CFD); buildingdrainage riser; numericalsimulation
【中图分类号】]TU823
【文献标志码]A
建筑排水系统是实现建筑物功能的重要组成部分，对居住建筑的卫生环境有着直接的影响。随着社会的飞速发展，人们对于住宅环境卫生的要求越来越高，这就要求工程设计人员对建筑排水系统内流体的运动要有更深刻的认识。但目前对排水立管流态、瞬态压强传播机理、系统内气体运动模式等问题仍不清楚。基于恒定流理论的现有方法对于这些问题的分析难以取得有效进展，需要对排水系统基础理论进一步补充发展。但通过实验和现场测试等传统研究方法资金耗费巨大，需要开一种新的研究方法"。
随着计算机技术和数值计算技术的迅速发展，计算流【作者简介】陈雪字(1985-)，男，福建人，助数，从事建筑排水理论及现
场教学与研究，（电子箱）chexaeyu1985@163.com 万方数据
[文章编号]1007-9467(2011)03-00-87-03
体动力学(ComputationalFluidDynamics，简称CFD)技术在流体数值仿真方面的应用日益广泛。本文以成熟的计算流体力学商业软件Fuent为平台，模拟建筑立管排水过程的两相流动，计算特定流盘下不同时位立管的压强波动和分布情况以验证运用CFD模拟技术研究建筑排水系统的可行性。
计算模型的选择
建筑内部排水管道按非满流设计，污水中含有固体杂质，管道内水流是水、气、固三种介质的复杂运动。因此立管排污过程是一个三维非稳态多相耦合流动过程。由于计算三维非稳态滞流气液固多相流相当复杂，涉及到固相就更复杂而且计算时间更长。排水管道中粪便污水含固体物，但所占排水体积少，综合考虑，简化为气液两相流。本
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