随着经济的高速发展和城市迈向现代化步伐的加快,能源应用问题越来越显著。空调作为一种可以为人类提供舒适环境的家用电器逐渐走进千家万户,但广泛的应用导致空调能耗不断增加,而且杂乱无章的布置更加剧了空调能耗的产生,还影响建筑物的美观。现如今,我国对于空调外机的常用处理方法逐渐趋于凹槽化,并用百叶进行遮蔽,起到美观、遮阳、防尘、挡雨等作用,但不当的布置方式就会严重影响空调的运行性能,所以如何对其进行合理布置是不容忽视的问题。因此,对于预留凹槽室外机位,室外机布置方式的合理性具有重要意义。本文针对当前建筑凹槽内室外机因不规则布置方式导致运行效率低等问题进行研究,影响室外机周围热环境的因素有很多,如室外机摆放位置、百叶形式、室外环境等。合理地布置方式不仅可以起到节约建筑成本的作用,还能起到节能降耗的作用。因此,建立单台及多台室外机模型进行数值模拟研究,并通过实验验证,对今后建筑凹槽的设计及推广、室外机合理布置方式的应用具有重要意义。主要工作和研究结果如下:(1)建立单台室外机三维物理模型,对不同影响因素下的室外机进行三维数值模拟,研究结论表明:当室外机距前挡百叶距离、百叶角度、百叶间距、室外风速、室外环境温度一定时,室外机与建筑凹槽后墙距离增大会使室外机平均进风温度降低,因为室外机可以有足够的空间与室外环境进行充分换热,并且可以使制冷效率显著提高,但当此距离达到一定临界值时,平均进风温度不再发生大的变化,趋于稳定;当室外机距凹槽后墙距离、百叶角度、百叶间距、室外风速、室外环境温度一定时,室外机与前挡百叶距离的增大会使室外机散出的热量不能及时地排出凹槽与外界大气环境换热,出现气体回流现象,导致平均进风温度直线上升;当室外机距凹槽后墙距离、室外机距前挡百叶距离、百叶间距、室外风速、室外环境温度一定时,当百叶的倾斜角度逐渐增加时,百叶附近气流扰动增加,换热面积减小,并会阻碍热量的散出,所以平均进风温度在此过程中也会逐渐升高;当室外机距凹槽后墙距离、室外机距前挡百叶距离、百叶角度、室外风速、室外环境温度一定时,当百叶间距增大时,室外机散出的热量会尽可能多的吹向外界,但对优化室外机周围热环境并没有起到突出的效果;当室外机距凹槽后墙距离、室外机距前挡百叶距离、百叶角度、百叶间距、室外环境温度一定时,当室外环境风速增加时,平均进风温度呈先减小后增加的趋势,达到一定风速后,会对室外机排出的热量起到阻碍的作用,导致热空气回流;当室外机距凹槽后墙距离、室外机距前挡百叶距离、百叶角度、百叶间距、室外风速一定时,室外环境温度影响下的室外机周围运行环境温度及平均进风温度均同环境温度涨幅保持一致。(2)搭建小型实验台,建立可调结构的凹槽模型,对影响室外机散热的因素进行实验研究,通过实验与模拟结果的对比,证明本文所建立的数值模型及数值模拟方法的准确性,并对多台室外机散热模拟分析进行了铺垫。(3)建立多台室外机三维物理模型,对整体建筑凹槽内的室外机进行三维数值模拟分析,研究结论表明:当室外环境温度、室外风速恒定的情况下,随着高层住宅楼建筑凹槽进深的增加,因凹槽宽度狭小,室外机排出的冷凝热不能及时排出凹槽外进入大环境与环境换热,会对室外机散热影响加剧。当室外机凹槽大小、百叶角度、百叶间距、室外风速、室外环境温度一定时,若将室外机以交错排列方式布置时,相对竖向规则排列方式而言室外机平均进风温度会有所增加。