Υπολογιστική διερεύνηση ροής στομίων εντός κλειστών χώρων για την διατήρηση συνθηκών άνεσης

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η υπολογιστική διερεύνηση τηςτρισδιάστατης ροής αέρα από γραμμικά στόμια κλιματισμού LH1 (400x200 και 600x300) σε κλειστό δωμάτιο. Στόχος είναι η αξιολόγηση της διατήρησης συνθηκών θερμικής άνεσης στην κατειλημμένη ζώνη χωρίς την πρόκληση ενοχλητικών ρευμάτων. Μέσω ΥπολογιστικήςΡευστοδυναμικής (CFD) στο ANSYS Fluent με το μοντέλο Realizable k-ε, εξετάστηκαν η ταχύτητα εξόδου, το βεληνεκές, η πτώση, η διάχυση, η πτώση πίεσης και ο θόρυβος σε ευρύ φάσμα παροχών.Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το φαινόμενο Coanda καθορίζει τη συμπεριφορά της δέσμης, κρατώντας τον αέρα προσκολλημένο στην οροφή και επιτρέποντας κάλυψη μεγάλων αποστάσεων χωρίς πρόωρη εισβολή υψηλών ταχυτήτων στη ζώνη κατάληψης. Η επιβολή ανώτατου ορίου στην ταχύτητα εξόδου κρίθηκε αναγκαία για τον περιορισμό του θορύβου και των ανακυκλοφοριών. Η ποιοτική σύγκριση αποδεικνύει ότι το στόμιο LH1 400x200 προσφέρει σταθερή αύξηση βεληνεκούς, όντας κατάλληλο για την κάλυψη του μήκους του χώρου σε μεσαίες παροχές, αν και η περιορισμένη εγκάρσια διάχυσή του καθιστά απαραίτητη τη χρήση παράλληλων στομίων.Αντίθετα, το μεγαλύτερο στόμιο LH1 600x300 διαχειρίζεται μεγάλους όγκους αέρα με αισθητά χαμηλότερο θόρυβο και παρέχει εξαιρετική εγκάρσια διάχυση που καλύπτει όλο το πλάτος του χώρου. Παρόλα αυτά, στις υψηλές παροχές εμφανίζει έντονη κατακόρυφη πτώση της δέσμης προς το δάπεδο, απαιτώντας μεγαλύτερο ύψος τοποθέτησης, ενώ στις πολύ χαμηλές παροχές η έλλειψη ορμής εμποδίζει τη σωστή ανάπτυξη της δέσμης.Συμπερασματικά, το μικρότερο μοντέλο ενδείκνυται για μικρούς χώρους, ενώ το μεγαλύτερο υπερέχει σε ευρείες αίθουσες υπό την προϋπόθεση σωστού υψομετρικού σχεδιασμού.

Description

Keywords

Υπολογιστική ρευστοδυναμική, Γραμμικά στόμια κλιματισμού, Θερμική άνεση, Φαινόμενο Coanda, Βεληνεκές δέσμης

Citation