CN113822001B - 一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法 - Google Patents

一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法，包括步骤：一、模拟密封实验室开放式吹风模拟系统并生成计算网格；二、设置边界条件；三、构建开放式吹风模拟系统的数值模型；四、15℃条件下密封实验室开放式吹风模拟系统气流计算结果及风速云图显示；五、‑25℃条件下密封实验室开放式吹风模拟系统气流计算结果及风速云图显示；六、获取开放式风洞出口前4m处的空间流场的要求风速下风机压增。本发明对15℃和‑25℃条件下密封实验室开放式吹风模拟系统气流计算结果及风速云图显示，给出两种温度场状态下距出口4m处的流场分布图，获取风速达55m/s时，风机的最大压增值，可为气流分析验证和优化提供理论支持。

Description

一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法
技术领域
本发明属于开放式吹风模拟系统气流设计技术领域，具体涉及一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法。
背景技术
为了在气候实验室模拟飞机起飞、着陆遭遇强雨雪及浓雾等恶劣天气，现有建立一种密封实验室开放式吹风模拟系统，当风机运行时，整个实验室中会产生较强的空气流动，并且在整个实验室中形成巨大的漩涡流动，空气的不规则流动会对风机的进气口的进气及喷口喷射气流产生不利影响，从而影响整个试验段气流品质，现如今缺少一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法，以实现开放式流场试验段气流品质满足设计要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法，通过对密封实验室开放式吹风模拟系统进行三维模型并网格划分便于后期数值分析计算，设置边界条件并构建开放式吹风模拟系统的数值模型，对15℃和-25℃条件下密封实验室开放式吹风模拟系统气流计算结果及风速云图显示，给出两种温度场状态下风流入口、出口以及距出口4m处的流场分布图，获取要求距出口4m处风速达55m/s时，风机的最大压增值，可为该吹风模拟系统气流分析验证和优化提供理论支持，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法，所述开放式吹风模拟系统包括开放式风洞以及位于开放式风洞入口前4m处和出口前4m处的空间流场，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、模拟密封实验室开放式吹风模拟系统并生成计算网格：利用CATIA软件建立密封实验室开放式吹风模拟系统的三维模型，并采用混合网格形式对密封实验室开放式吹风模拟系统进行网格划分，所述密封实验室长度方向和开放式风洞长度方向为x轴方向，所述密封实验室高度方向和开放式风洞高度方向为z轴方向，y轴方向垂直于x轴和z轴，对开放式风洞采用第一网格划分，对开放式风洞入口前4m处和出口前4m处的空间流场采用第二网格划分，对实验室内其余空间流场采用第三网格划分，所有壁面为边界层，对边界层由开放式风洞向密封实验室扩散方向采用增长型网格划分；
第一网格为结构网格，第二网格和第三网格均为四面体网格，增长型网格为棱柱式网格；
步骤二、设置边界条件：把三维模型导入FLUENT软件中，并输入边界条件，所述边界条件包括气体温度、气体气压、气体密度和气体动粘性系数，所有壁面均为绝热无滑移壁面，松弛因子为常数；
步骤三、构建开放式吹风模拟系统的数值模型：在FLUENT软件中构建开放式吹风模拟系统的数值模型
Figure 674531DEST_PATH_IMAGE001
，其中，Ω为开放式吹风模拟系统控制体和△Ω为控制体的边界，∂为微分符号，t为时间，ρ为气体密度，u为风速的x轴分量，v为风速的y轴分量，w为风速的z轴分量，V为开放式吹风模拟系统所占体积，e为密封实验室内单位体积下的总内能，
Figure 112466DEST_PATH_IMAGE002
为控制体的边界网格体积向量，
Figure 736345DEST_PATH_IMAGE003
为网格面的外法线向量，p为气体压强，
Figure 943335DEST_PATH_IMAGE004
为
Figure 56785DEST_PATH_IMAGE003
在x轴上的分量，
Figure 982016DEST_PATH_IMAGE005
为
Figure 206324DEST_PATH_IMAGE003
在y轴上的分量，
Figure 720350DEST_PATH_IMAGE006
为
Figure 4701DEST_PATH_IMAGE003
在z轴上的分量，dS为控制体的边界上面积微元，
Figure 151649DEST_PATH_IMAGE007
，
Figure 179648DEST_PATH_IMAGE008
为开放式风洞入口来流密度，
Figure 361230DEST_PATH_IMAGE009
为开放式风洞入口来流速度，
Figure 816482DEST_PATH_IMAGE010
为开放式风洞入口来流长度，
Figure 653988DEST_PATH_IMAGE011
为开放式风洞入口来流粘性系数，
Figure 220099DEST_PATH_IMAGE012
，
Figure 256188DEST_PATH_IMAGE013
，
Figure 882342DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 3881DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 560633DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 716808DEST_PATH_IMAGE017
，
Figure 513863DEST_PATH_IMAGE018
，
Figure 122699DEST_PATH_IMAGE019
，
Figure 30612DEST_PATH_IMAGE020
，
Figure 978976DEST_PATH_IMAGE021
，
Figure 946932DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure 43064DEST_PATH_IMAGE023
，μ为总粘性系数且
Figure 754668DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 885436DEST_PATH_IMAGE025
为层流粘性系数，
Figure 211244DEST_PATH_IMAGE026
为湍流粘性系数，
Figure 529092DEST_PATH_IMAGE027
为风速的x轴分量在x轴方向的偏导，
Figure 44387DEST_PATH_IMAGE028
为风速的x轴分量在y轴方向的偏导，
Figure 29661DEST_PATH_IMAGE029
为风速的x轴分量在z轴方向的偏导，
Figure 339419DEST_PATH_IMAGE030
为风速的y轴分量在x轴方向的偏导，
Figure 144564DEST_PATH_IMAGE031
为风速的y轴分量在y轴方向的偏导，
Figure 135654DEST_PATH_IMAGE032
为风速的y轴分量在z轴方向的偏导，
Figure 975434DEST_PATH_IMAGE033
为风速的z轴分量在x轴方向的偏导，
Figure 456094DEST_PATH_IMAGE034
为风速的z轴分量在y轴方向的偏导，
Figure 14114DEST_PATH_IMAGE035
为风速的z轴分量在z轴方向的偏导，
Figure 605633DEST_PATH_IMAGE036
为层流，
Figure 752449DEST_PATH_IMAGE037
为湍流Prandtl数，γ为气体的比热，T为气体温度，
Figure 404010DEST_PATH_IMAGE038
为气体温度在x轴方向的热传导，
Figure 183748DEST_PATH_IMAGE039
为气体温度在y轴方向的热传导，
Figure 578957DEST_PATH_IMAGE040
为气体温度在z轴方向的热传导；
步骤四、15℃条件下密封实验室开放式吹风模拟系统气流计算结果及风速云图显示：利用FLUENT软件进行多次数值计算，每次FLUENT软件中输入气体温度15℃、距风洞出风口4米处试验区风速均匀性阈值、风机转速、风机压增的方向和风机压增值进行数值计算，每次数值计算中输入的风机压增值不同，获取开放式风洞出口前4m处的空间流场的风速55m/s时，开放式风洞距入风口及出风口4m处的压力场及风速云图，并确定当前条件下的风机压增F1；
步骤五、-25℃条件下密封实验室开放式吹风模拟系统气流计算结果及风速云图显示：利用FLUENT软件进行多次数值计算，每次FLUENT软件中输入气体温度-25℃、距风洞出风口4米处试验区风速均匀性阈值、风机转速、风机压增的方向和风机压增值进行数值计算，每次数值计算中输入的风机压增值不同，获取开放式风洞出口前4m处的空间流场的风速55m/s时，开放式风洞距入风口及出风口4m处的压力场及风速云图，并确定当前条件下的风机压增F2；
步骤六、获取开放式风洞出口前4m处的空间流场的要求风速下风机压增：
根据公式F=max（F1，F2），获取开放式风洞出口前4m处的空间流场的要求风速下风机压增F，其中，max（·）为最大值函数。
上述的一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法，其特征在于：步骤一中，对开放式风洞采用尺寸为40mm的第一网格划分，对开放式风洞入口前4m处和出口前4m处的空间流场采用尺寸为50mm的第二网格划分，对实验室内其余空间流场采用尺寸为500mm的第三网格划分，所有壁面为边界层，对边界层由开放式风洞向密封实验室扩散方向采用增长型网格划分，增长型网格最内层网格高度为0.01mm，边界层的增长型网格高度增长率为1.25。
上述的一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法，其特征在于：所述气体气压为101325Pa。
上述的一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法，其特征在于：所述距风洞出风口4米处试验区风速均匀性阈值为±4%。
本发明的有益效果是，通过对密封实验室开放式吹风模拟系统进行三维模型并网格划分便于后期数值分析计算，设置边界条件并构建开放式吹风模拟系统的数值模型，对15℃和-25℃条件下密封实验室开放式吹风模拟系统气流计算结果及风速云图显示，给出两种温度场状态下风流入口、出口以及距出口4m处的流场分布图，获取要求距出口4m处风速达55m/s时，风机的最大压增值，可为该吹风模拟系统气流分析验证和优化提供理论支持，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的方法流程框图。
图2为本发明实验室15℃环境下开放式风洞入口前4m处截面压力分布云图的灰度图。
图3为本发明实验室15℃环境下开放式风洞入口前4m处截面X方向风速分布云图的灰度图。
图4为本发明实验室15℃环境下开放式风洞入口前4m处截面Y方向和Z方向风速分布云图的灰度图。
图5为本发明实验室15℃环境下开放式风洞出口前4m处截面压力分布云图的灰度图。
图6为本发明实验室15℃环境下开放式风洞出口前4m处截面X方向风速分布云图的灰度图。
图7为本发明实验室15℃环境下开放式风洞出口前4m处截面Y方向和Z方向风速分布云图的灰度图。
图8为本发明实验室-25℃环境下开放式风洞入口前4m处截面压力分布云图的灰度图。
图9为本发明实验室-25℃环境下开放式风洞入口前4m处截面X方向风速分布云图的灰度图。
图10为本发明实验室-25℃环境下开放式风洞入口前4m处截面Y方向和Z方向风速分布云图的灰度图。
图11为本发明实验室-25℃环境下开放式风洞出口前4m处截面压力分布云图的灰度图。
图12为本发明实验室-25℃环境下开放式风洞出口前4m处截面X方向风速分布云图的灰度图。
图13为本发明实验室-25℃环境下开放式风洞出口前4m处截面Y方向和Z方向风速分布云图的灰度图。
具体实施方式
如图1至图13所示，本发明的一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法，所述开放式吹风模拟系统包括开放式风洞以及位于开放式风洞入口前4m处和出口前4m处的空间流场，该方法包括以下步骤：
步骤一、模拟密封实验室开放式吹风模拟系统并生成计算网格：利用CATIA软件建立密封实验室开放式吹风模拟系统的三维模型，并采用混合网格形式对密封实验室开放式吹风模拟系统进行网格划分，所述密封实验室长度方向和开放式风洞长度方向为x轴方向，所述密封实验室高度方向和开放式风洞高度方向为z轴方向，y轴方向垂直于x轴和z轴，对开放式风洞采用第一网格划分，对开放式风洞入口前4m处和出口前4m处的空间流场采用第二网格划分，对实验室内其余空间流场采用第三网格划分，所有壁面为边界层，对边界层由开放式风洞向密封实验室扩散方向采用增长型网格划分；
第一网格为结构网格，第二网格和第三网格均为四面体网格，增长型网格为棱柱式网格；
步骤二、设置边界条件：把三维模型导入FLUENT软件中，并输入边界条件，所述边界条件包括气体温度、气体气压、气体密度和气体动粘性系数，所有壁面均为绝热无滑移壁面，松弛因子为常数；
步骤三、构建开放式吹风模拟系统的数值模型：在FLUENT软件中构建开放式吹风模拟系统的数值模型
Figure 393329DEST_PATH_IMAGE041
，其中，Ω为开放式吹风模拟系统控制体和△Ω为控制体的边界，∂为微分符号，t为时间，ρ为气体密度，u为风速的x轴分量，v为风速的y轴分量，w为风速的z轴分量，V为开放式吹风模拟系统所占体积，e为密封实验室内单位体积下的总内能，
Figure 153475DEST_PATH_IMAGE002
为控制体的边界网格体积向量，
Figure 420508DEST_PATH_IMAGE003
为网格面的外法线向量，p为气体压强，
Figure 619408DEST_PATH_IMAGE004
为
Figure 288287DEST_PATH_IMAGE003
在x轴上的分量，
Figure 281651DEST_PATH_IMAGE005
为
Figure 35980DEST_PATH_IMAGE003
在y轴上的分量，
Figure 225522DEST_PATH_IMAGE006
为
Figure 748907DEST_PATH_IMAGE003
在z轴上的分量，dS为控制体的边界上面积微元，
Figure 913172DEST_PATH_IMAGE007
，
Figure 154798DEST_PATH_IMAGE008
为开放式风洞入口来流密度，
Figure 695500DEST_PATH_IMAGE009
为开放式风洞入口来流速度，
Figure 11075DEST_PATH_IMAGE010
为开放式风洞入口来流长度，
Figure 611821DEST_PATH_IMAGE011
为开放式风洞入口来流粘性系数，
Figure 75163DEST_PATH_IMAGE012
，
Figure 419557DEST_PATH_IMAGE013
，
Figure 651955DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 610553DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 561191DEST_PATH_IMAGE042
，
Figure 443696DEST_PATH_IMAGE017
，
Figure 796180DEST_PATH_IMAGE018
，
Figure 738729DEST_PATH_IMAGE019
，
Figure 114346DEST_PATH_IMAGE020
，
Figure 800543DEST_PATH_IMAGE021
，
Figure 7533DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure 120983DEST_PATH_IMAGE023
，μ为总粘性系数且
Figure 46213DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 457472DEST_PATH_IMAGE025
为层流粘性系数，
Figure 784548DEST_PATH_IMAGE026
为湍流粘性系数，
Figure 803320DEST_PATH_IMAGE027
为风速的x轴分量在x轴方向的偏导，
Figure 215846DEST_PATH_IMAGE028
为风速的x轴分量在y轴方向的偏导，
Figure 243845DEST_PATH_IMAGE029
为风速的x轴分量在z轴方向的偏导，
Figure 425428DEST_PATH_IMAGE030
为风速的y轴分量在x轴方向的偏导，
Figure 818363DEST_PATH_IMAGE031
为风速的y轴分量在y轴方向的偏导，
Figure 452607DEST_PATH_IMAGE032
为风速的y轴分量在z轴方向的偏导，
Figure 18717DEST_PATH_IMAGE033
为风速的z轴分量在x轴方向的偏导，
Figure 320386DEST_PATH_IMAGE034
为风速的z轴分量在y轴方向的偏导，
Figure 946539DEST_PATH_IMAGE035
为风速的z轴分量在z轴方向的偏导，
Figure 255029DEST_PATH_IMAGE036
为层流，
Figure 624831DEST_PATH_IMAGE037
为湍流Prandtl数，γ为气体的比热，T为气体温度，
Figure 781006DEST_PATH_IMAGE038
为气体温度在x轴方向的热传导，
Figure 578061DEST_PATH_IMAGE039
为气体温度在y轴方向的热传导，
Figure 186896DEST_PATH_IMAGE040
为气体温度在z轴方向的热传导；
步骤四、15℃条件下密封实验室开放式吹风模拟系统气流计算结果及风速云图显示：利用FLUENT软件进行多次数值计算，每次FLUENT软件中输入气体温度15℃、距风洞出风口4米处试验区风速均匀性阈值、风机转速、风机压增的方向和风机压增值进行数值计算，每次数值计算中输入的风机压增值不同，获取开放式风洞出口前4m处的空间流场的风速55m/s时，开放式风洞距入风口及出风口4m处的压力场及风速云图，并确定当前条件下的风机压增F1；
步骤五、-25℃条件下密封实验室开放式吹风模拟系统气流计算结果及风速云图显示：利用FLUENT软件进行多次数值计算，每次FLUENT软件中输入气体温度-25℃、距风洞出风口4米处试验区风速均匀性阈值、风机转速、风机压增的方向和风机压增值进行数值计算，每次数值计算中输入的风机压增值不同，获取开放式风洞出口前4m处的空间流场的风速55m/s时，开放式风洞距入风口及出风口4m处的压力场及风速云图，并确定当前条件下的风机压增F2；
实际操作中，生成云图数据可显示风洞入口和出口周围空气压力值，设置气体气压差值阈值为±50Pa,用于验证该风洞对密闭实验室的压力场的影响,为风洞在密闭空间可靠运行提供理论支撑。
步骤六、获取开放式风洞出口前4m处的空间流场的要求风速下风机压增：
根据公式F=max（F1，F2），获取开放式风洞出口前4m处的空间流场的要求风速下风机压增F，其中，max（·）为最大值函数。
本实施例中，步骤一中，对开放式风洞采用尺寸为40mm的第一网格划分，对开放式风洞入口前4m处和出口前4m处的空间流场采用尺寸为50mm的第二网格划分，对实验室内其余空间流场采用尺寸为500mm的第三网格划分，所有壁面为边界层，对边界层由开放式风洞向密封实验室扩散方向采用增长型网格划分，增长型网格最内层网格高度为0.01mm，边界层的增长型网格高度增长率为1.25。
本实施例中，所述气体气压为101325Pa。
本实施例中，所述距风洞出风口4米处试验区风速均匀性阈值为±4%。
本发明使用时，通过对密封实验室开放式吹风模拟系统进行三维模型并网格划分便于后期数值分析计算，设置边界条件并构建开放式吹风模拟系统的数值模型，对15℃和-25℃条件下密封实验室开放式吹风模拟系统气流计算结果及风速云图显示，给出两种温度场状态下风流入口、出口以及距出口4m处的流场分布图，获取要求距出口4m处风速达55m/s时，风机的最大压增值，可为该吹风模拟系统气流分析验证和优化提供理论支持，同时给出了风洞入口和出口周围空气压力值与气体气压的差值,用于验证该吹风模拟系统高速运行对密闭实验室的压力场的影响,为吹风模拟系统在密闭空间可靠运行提供理论支撑。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法，所述开放式吹风模拟系统包括开放式风洞以及位于开放式风洞入口前4m处和出口前4m处的空间流场，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、模拟密封实验室开放式吹风模拟系统并生成计算网格：利用CATIA软件建立密封实验室开放式吹风模拟系统的三维模型，并采用混合网格形式对密封实验室开放式吹风模拟系统进行网格划分，所述密封实验室长度方向和开放式风洞长度方向为x轴方向，所述密封实验室高度方向和开放式风洞高度方向为z轴方向，y轴方向垂直于x轴和z轴，对开放式风洞采用第一网格划分，对开放式风洞入口前4m处和出口前4m处的空间流场采用第二网格划分，对实验室内其余空间流场采用第三网格划分，所有壁面为边界层，对边界层由开放式风洞向密封实验室扩散方向采用增长型网格划分；
第一网格为结构网格，第二网格和第三网格均为四面体网格，增长型网格为棱柱式网格；
步骤二、设置边界条件：把三维模型导入FLUENT软件中，并输入边界条件，所述边界条件包括气体温度、气体气压、气体密度和气体动粘性系数，所有壁面均为绝热无滑移壁面，松弛因子为常数；
步骤三、构建开放式吹风模拟系统的数值模型：在FLUENT软件中构建开放式吹风模拟系统的数值模型
Figure 438689DEST_PATH_IMAGE001
，其中，Ω为开放式吹风模拟系统控制体和△Ω为控制体的边界，∂为微分符号，t为时间，ρ为气体密度，u为风速的x轴分量，v为风速的y轴分量，w为风速的z轴分量，V为开放式吹风模拟系统所占体积，e为密封实验室内单位体积下的总内能，
Figure 822570DEST_PATH_IMAGE002
为控制体的边界网格体积向量，
Figure 833251DEST_PATH_IMAGE003
为网格面的外法线向量，p为气体压强，
Figure 801207DEST_PATH_IMAGE004
为
Figure 897339DEST_PATH_IMAGE003
在x轴上的分量，
Figure 343364DEST_PATH_IMAGE005
为
Figure 411814DEST_PATH_IMAGE003
在y轴上的分量，
Figure 550671DEST_PATH_IMAGE006
为
Figure 134100DEST_PATH_IMAGE003
在z轴上的分量，dS为控制体的边界上面积微元，
Figure 383815DEST_PATH_IMAGE007
，
Figure 369089DEST_PATH_IMAGE008
为开放式风洞入口来流密度，
Figure 678847DEST_PATH_IMAGE009
为开放式风洞入口来流速度，
Figure 936522DEST_PATH_IMAGE010
为开放式风洞入口来流长度，
Figure 989929DEST_PATH_IMAGE011
为开放式风洞入口来流粘性系数，
Figure 829709DEST_PATH_IMAGE012
，
Figure 310369DEST_PATH_IMAGE013
，
Figure 602810DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 397591DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 91877DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 743438DEST_PATH_IMAGE017
，
Figure 788755DEST_PATH_IMAGE018
，
Figure 183964DEST_PATH_IMAGE019
，
Figure 919708DEST_PATH_IMAGE020
，
Figure 7749DEST_PATH_IMAGE021
，
Figure 274783DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure 208104DEST_PATH_IMAGE023
，μ为总粘性系数且
Figure 876982DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 135925DEST_PATH_IMAGE025
为层流粘性系数，
Figure 562359DEST_PATH_IMAGE026
为湍流粘性系数，
Figure 564950DEST_PATH_IMAGE027
为风速的x轴分量在x轴方向的偏导，
Figure 88335DEST_PATH_IMAGE028
为风速的x轴分量在y轴方向的偏导，
Figure 252600DEST_PATH_IMAGE029
为风速的x轴分量在z轴方向的偏导，
Figure 494226DEST_PATH_IMAGE030
为风速的y轴分量在x轴方向的偏导，
Figure 221879DEST_PATH_IMAGE031
为风速的y轴分量在y轴方向的偏导，
Figure 599771DEST_PATH_IMAGE032
为风速的y轴分量在z轴方向的偏导，
Figure 200516DEST_PATH_IMAGE033
为风速的z轴分量在x轴方向的偏导，
Figure 663859DEST_PATH_IMAGE034
为风速的z轴分量在y轴方向的偏导，
Figure 8252DEST_PATH_IMAGE035
为风速的z轴分量在z轴方向的偏导，
Figure 443913DEST_PATH_IMAGE036
为层流，
Figure 949981DEST_PATH_IMAGE037
为湍流Prandtl数，γ为气体的比热，T为气体温度，
Figure 166198DEST_PATH_IMAGE038
为气体温度在x轴方向的热传导，
Figure 48704DEST_PATH_IMAGE039
为气体温度在y轴方向的热传导，
Figure 401188DEST_PATH_IMAGE040
为气体温度在z轴方向的热传导；
步骤四、15℃条件下密封实验室开放式吹风模拟系统气流计算结果及风速云图显示：利用FLUENT软件进行多次数值计算，每次FLUENT软件中输入气体温度15℃、距风洞出风口4米处试验区风速均匀性阈值、风机转速、风机压增的方向和风机压增值进行数值计算，每次数值计算中输入的风机压增值不同，获取开放式风洞出口前4m处的空间流场的风速55m/s时，开放式风洞距入风口及出风口4m处的压力场及风速云图，并确定当前条件下的风机压增F1；
步骤五、-25℃条件下密封实验室开放式吹风模拟系统气流计算结果及风速云图显示：利用FLUENT软件进行多次数值计算，每次FLUENT软件中输入气体温度-25℃、距风洞出风口4米处试验区风速均匀性阈值、风机转速、风机压增的方向和风机压增值进行数值计算，每次数值计算中输入的风机压增值不同，获取开放式风洞出口前4m处的空间流场的风速55m/s时，开放式风洞距入风口及出风口4m处的压力场及风速云图，并确定当前条件下的风机压增F2；
步骤六、获取开放式风洞出口前4m处的空间流场的要求风速下风机压增：根据公式F=max（F1，F2），获取开放式风洞出口前4m处的空间流场的要求风速下风机压增F，其中，max（·）为最大值函数。
2.按照权利要求1所述的一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法，其特征在于：步骤一中，对开放式风洞采用尺寸为40mm的第一网格划分，对开放式风洞入口前4m处和出口前4m处的空间流场采用尺寸为50mm的第二网格划分，对实验室内其余空间流场采用尺寸为500mm的第三网格划分，所有壁面为边界层，对边界层由开放式风洞向密封实验室扩散方向采用增长型网格划分，增长型网格最内层网格高度为0.01mm，边界层的增长型网格高度增长率为1.25。
3.按照权利要求1所述的一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法，其特征在于：所述气体气压为101325Pa。
4.按照权利要求1所述的一种密封实验室开放式吹风模拟系统气流设计方法，其特征在于：所述距风洞出风口4米处试验区风速均匀性阈值为±4%。
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