Υπολογιστική προσομοίωση ροϊκού πεδίου αέρα με στόχο την εύρεση των τεχνικών χαρακτηριστικών της ροής από ορθογώνια στόμια κλιματισμού με επίπεδα και καμπύλα οδηγά πτερύγια διαφόρων διευθύνσεων
Loading...
Date
2025-10-15
Authors
Παπαδόπουλος, Δημήτριος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Στην παρούσα διπλωματική εργασία χρησιμοποιούνται μέθοδοι υπολογιστικής ρευστοδυναμικής (Computational Fluid Dynamics, CFD) για τον προσδιορισμό των τεχνικών χαρακτηριστικών δέσμης αέρα σε εφαρμογές θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού. Συγκεκριμένα, εξετάζονται οι ισόθερμες δέσμες που προκύπτουν από διαφορετικά στόμια προσαγωγής αέρα για τον προσδιορισμό του βεληνεκούς, της εξάπλωσης, ανόδου και της πτώσης της δέσμης του φακέλου ταχύτητας 0.5m/s. Προσδιορίζεται παράλληλα η πτώση πίεσης στο στόμιο προσαγωγής και υπολογίζεται ο παραγόμενος θόρυβος. Επιπροσθέτως, πραγματοποιείται παλινδρόμηση με σκοπό τον προσδιορισμό των ίδιων μεγεθών σε παροχές που δεν προσομοιώθηκαν. Για περαιτέρω εποπτεία, οπτικοποιείται η μορφή φακέλων διαφόρων ταχυτήτων, τα πεδία ταχύτητας και πίεσης σε επιλεγμένα επίπεδα και οι ροϊκές γραμμές του αέρα. Τα παραπάνω πραγματοποιούνται σε υπολογιστική προσομοίωση στο λογισμικό ANSYS FLUENT. Η υπολογιστική προσομοίωση χρησιμοποιεί τη μέθοδο πεπερασμένων όγκων σε αυτόματα παραγόμενο πλέγμα τετραεδρικών ή πολυεδρικών κελίων και αξιολογείται με την τεχνική της μελέτης ανεξαρτησίας από το πλέγμα σε συνδυασμό με τον έλεγχο των μετρικών ποιότητας του πλέγματος. Η τύρβη αντιμετωπίζεται με μοντέλο k-ω SST, η λύση προκύπτει με τον αλγόριθμο SIMPLE και με σχήματα διακριτοποίησης δεύτερης τάξης. Συντίθεται επίσης αρχείο εντολών για την αυτοματοποίηση και ταχεία παραλλαγή ή επανάληψη της διαδικασίας, της συλλογής και της επεξεργασίας των δεδομένων. Τέλος, η σύγκλιση και η ποιότητα της προσομοίωσης κρίνεται με βάση τα υπόλοιπα των εξισώσεων, την παρακολούθηση της μεταβολής των υπό υπολογισμό μεγεθών ως προς τις επαναλήψεις, του υπολογισμού του ελλείματος μάζας στο υπολογιστικό χωρίο και της εποπτείας.
Description
Keywords
Κλιματισμός, Υπολογιστική ρευστομηχανική, Δέσμη αέρα, Στόμια προσαγωγής