Υπολογιστική προσομοίωση ροϊκού πεδίου αέρα από ευθύγραμμα στόμια με ρυθμιστικό διάφραγμα σε διάφορες θέσεις άνω-μέση-κάτω και για διαφορετικές θερμοκρασιακές διαφορές του αέρα τροφοδοσίας
Loading...
Date
2025-07-09
Authors
Γερονικολός, Ευστάθιος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο τη μελέτη της ροής του αέρα μέσω γρίλιας σε έναν χώρο με καθορισμένες διαστάσεις, με στόχο τον προσδιορισμό και την αξιολόγηση των βασικών χαρακτηριστικών της ροής. Τα χαρακτηριστικά μεγέθη αφορούν τη κατανομή της ταχύτητας, τη πτώση πίεσης, την ανύψωση, τη πτώση και τη διάχυση της δέσμης του αέρα. Η μέγιστη επιτρεπτή ροή του αέρα ορίστηκε λαμβάνοντας υπόψη την κρίσιμη ταχύτητα εξόδου του από τη γρίλια, η οποία ανέρχεται σε 10 m/s. Η περιοχή ενδιαφέροντος, ορισμένη ως η ζώνη παραμονής ατόμων υπό συνθήκες θερμικής άνεσης, αντιστοιχεί σε ταχύτητα αέρα 0.5 m/s. Το μοντέλο τύρβης που χρησιμοποιήθηκε για την πρόβλεψη της περιοχής είναι το Realizable k-ε. Παρουσιάζονται, επίσης, οι αλγόριθμοι επίλυσης των εξισώσεων, οι μέθοδοι διακριτοποίησης και τα μοντέλα τύρβης. Δοκιμάστηκε γρίλια με ρυθμιστικό διάφραγμα στην άνω, στη κάτω και στη μέση θέση και για διαφορετικές θερμοκρασιακές διαφορές. Ο σχεδιασμός της γρίλιας πραγματοποιήθηκε στο SOLIDWORKS, ενώ η υπολογιστική έρευνα και η οπτικοποίηση των αποτελεσμάτων έγιναν με το ANSYS Fluent. Η ανάλυση έδειξε ότι η θέση του στομίου επηρεάζει σημαντικά τη ροή του αέρα και τη θερμική άνεση στο δωμάτιο. Η διάταξη στη μεσαία θέση παρείχε την καλύτερη κατανομή της ροής, με χαμηλές ταχύτητες στον χώρο παραμονής, εξασφαλίζοντας θερμική άνεση στον χώρο. Οι αυξομειώσεις της θερμοκρασίας επηρέασαν κυρίως τη πίεση και τη διάχυση. Τα αποτελέσματα μπορούν να αξιοποιηθούν στον βέλτιστο σχεδιασμό συστημάτων αερισμού, μειώνοντας το κόστος και τον χρόνο πειραματισμού.
Description
Keywords
Γρίλιες, Δέσμες αέρα, Υπολογιστική ρευστοδυναμική