本設(shè)計采用了一種用于室內(nèi)游泳池的高效空氣分布系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計基于計算流體動力學(xué)（CFD）并采用了纖維織物通風(fēng)管道系統(tǒng)。

　　計算流體動力學(xué)的運用突出了設(shè)計這樣一種高效空氣分布系統(tǒng)的困難性：該系統(tǒng)除了能保證給人們提供舒適的室內(nèi)環(huán)境外，還要求使得暴露在外的墻壁和玻璃遠離水蒸汽的侵蝕。

　　本設(shè)計主要著眼于：

　　保證使用空間的舒適度——采用有規(guī)劃的終端氣流速度

　　如何清除暴露表面上吸附的水蒸汽

　　計算流體動力學(xué)模擬基于纖維織物管道的空氣分布系統(tǒng)，該系統(tǒng)復(fù)雜的設(shè)計主要著眼于以下方面：
　　噴嘴設(shè)計
　　纖維織物設(shè)計
　　管道空氣夾帶
　　可控的空氣流
　　本文提供了以下實際圖表用于支持本文的設(shè)計：
　　空氣流通速度（AV）
　　溫度的空間梯度變化（TG）
　  再流通區(qū)域（RC）
　　設(shè)計概要：
　　室內(nèi)游泳池通常采用了大量的玻璃結(jié)構(gòu)而不是普通的墻壁。在建筑上采用的建筑物外圍，尤其是提供景觀效果的外圍，在室內(nèi)游泳池的設(shè)計中通常是采用廣闊的玻璃幕墻用來加強用戶的印象并提供了一種在開放環(huán)境中游泳的感受。實際上正是建筑物的外圍及其空調(diào)系統(tǒng)將室內(nèi)環(huán)境和室外環(huán)境隔離開來的。

　　在嚴冬時節(jié)，尤其在美國北部，這種結(jié)構(gòu)的使用除了要求可靠的空調(diào)系統(tǒng)和除濕設(shè)備之外，還對空氣分布系統(tǒng)提出了更高的要求，空氣分布系統(tǒng)必須能夠在特定范圍內(nèi)，以特定的終端氣流速度提供特定量的空氣，從而防止冬季濕氣在表面形成低于露點溫度的露珠。

　　為此我們劃分了五個范圍獨立的區(qū)域，每個區(qū)域都有自己特定的氣流要求和解決方案，這五個區(qū)域分別是：
　　1.外部窗戶區(qū)域
　　該區(qū)域需要精心考慮，使其確?？諝饽苷_地掃過玻璃表面從而去除冬季可能凝結(jié)的水汽。氣流垂直地在玻璃區(qū)域向下運動，同時也能以特定的速度通過地板最后到達主游泳池的邊界。
　  2.外部墻壁區(qū)域
　　墻壁表面的氣流必須能夠去除在冬季可能凝結(jié)在上面的濕氣。
　　3.內(nèi)部墻壁區(qū)域
　　不應(yīng)該將此區(qū)域視為垂直區(qū)域，而應(yīng)該把它當作地板區(qū)域，需要充分考慮到為人們提供舒適環(huán)境的重要性。
　　4.內(nèi)部墻壁區(qū)域
　　該區(qū)域由于沒有被占用且墻面溫度幾乎沒有變化，因此不需要特別的注意。
　　5.天花板/天窗區(qū)域
　　與區(qū)域A相似，這里有大量的玻璃表面需要持續(xù)不斷的氣流掃除濕氣。

　　空氣分布
　　為了迎合以上提到的這樣一個變化的并具有特定需求的空氣流通要求，我們選擇了纖維織物管道空氣分布系統(tǒng)。通常這樣的一個系統(tǒng)要求使用低滲透性纖維織物，采用大容量，高速/中速的空氣分布設(shè)備，具備定向噴嘴和線性通風(fēng)口，安裝在管壁中從而確保與CFD計算模擬的設(shè)計準則一致。

　　低滲透性纖維織物的采用主要是為了滿足這兩條重要的設(shè)計要求：

　?。╝）低滲透性可以保證整個空氣分布系統(tǒng)能夠?qū)⒋蟛糠值目諝庥糜趪娮旌途€性通風(fēng)口的空氣流通，而不是用于低速應(yīng)用于管道墻壁控制的空氣泄漏。

　?。╞）通過纖維管道墻壁泄漏的空氣可以有效避免水汽冷卻時在管道表面上凝結(jié)。

　　纖維織物空氣分布系統(tǒng)的最佳設(shè)計實踐是在整個管道內(nèi)部保持一個恒定的靜態(tài)壓力。由于纖維織物的泄漏率直接取決與管道內(nèi)外的氣壓差，因此恒定的氣壓，例如采用高壓型管道可以保證在纖維織物管道中產(chǎn)生均勻的氣流（cfm/ft2）。在那些需要提供大量空氣的區(qū)域中，還可以使用定向噴嘴和線性通風(fēng)槽對氣流進行加壓。

　　目前采用纖維織物管道分布系統(tǒng)的游泳池設(shè)計將纖維織物管道組成了一個連續(xù)的回路，通常該回路按照空間形狀進行延伸以便加強垂直面上的空氣流通速度。基本系統(tǒng)需要向分布管道提供總體積為22500cfm的經(jīng)過溫度和濕度調(diào)節(jié)的空氣（每小時+/-4.0體積單位空氣變化）。我們只在一個冬季周期內(nèi)觀測了該空氣分布系統(tǒng)，沒有附帶夏天的模擬。因為我們相信該系統(tǒng)在寒冷的最需要保證空氣流通的冬季經(jīng)過了最嚴峻的考驗，也一定能應(yīng)付夏天的情況。

計算流體設(shè)計

　　我們使用了各種類型的CFD計算程序，將先前的經(jīng)驗知識與現(xiàn)代計算機強大的迭代能力相結(jié)合。通過增強的數(shù)據(jù)圖片，計算機為設(shè)計者們提供了強大的預(yù)測工具。通常情況下，采用14.0GHZ處理器的計算機模擬一個單獨的空氣流通區(qū)域需要的計算量大約為3,000到30,000次。
　　軟件：Fluent6.1Steady-state
　　數(shù)值表：SegregatedSolver
　　網(wǎng)格數(shù)目：230，000
　　網(wǎng)格類型：四元鋪砌網(wǎng)格
　　湍流模型：標準（k-e）模型
　　CFD預(yù)測通常需要定量和定性的實地測量用于比較和證明計算結(jié)果的有效性。然而在此案例中不能提供這樣的實地測量數(shù)據(jù)，因為整個建筑及其設(shè)計是虛構(gòu)的。

 　使用CFD的基本目的是想了解整體的空氣分布模式以及在關(guān)鍵區(qū)域的空氣流狀況，因此本文中沒有涉及去除濕氣的相關(guān)問題，而是竭力展示需要進行空氣除濕的區(qū)域，從而避免在建筑物外表面可能產(chǎn)生的水蒸汽凝結(jié)。