CFD modellezés alkalmazhatósága irodai terek hőkomfortjának meghatározásához
A zárt terekben kialakult hőkomfort megállapítására három módszer áll rendelkezésre:
- élőalanyos vizsgálat
- műemberes kísérlet
-számítógépes numerikus szimuláció.
Ezen módszerek lehetőséget nyújtanak a komfortot befolyásoló paraméterek objektív mérésére. A szubjektív értékeket csak az élőalanyos vizsgálatok elvégzése során lehet értékelni, míg a műemberen végzett, illetve számítógépes szimuláció által kapott eredmények csupán utólagos származtatással mutatják a kialakuló hőérzetet, komfortot.
A számítógépes szimuláció előnye, hogy az élőalanyos kísérletekkel szemben, kevesebb pénzt és időt igényel. Az így kapott eredményeket viszont mindenképp további mérésekkel kell igazolni és hitelesíteni.
A megfelelő, sokszor félempirikus modellekből építkező szimuláció a megmaradási, illetve kiegészítő differenciális egyenletek megoldásán alapszik. Lényegét a tér véges számú részre való bontása képezi.
A numerikus szimuláció leggyakrabban használt módszerei:
- a végeselem módszer
- a véges differenciák módszere
- a véges térfogatok módszere
Az általam használt program az utóbb említett elvet használja, melynek előnyét a kis numerikus hiba lehetősége jelenti.
Dolgozatomban különböző jellemző irodai kialakítások esetén vizsgáltam a kialakuló hőmérsékletmezőt és áramlásokat, valamint ezek hatását a hőkomfortra, és összefoglaltam az ezekből levonható következtetéseket.
Irodalom:
1. Barna Edit: A sugárzási hőmérséklet aszimmetria és a meleg padló együttes hatása a hőérzetre, PhD értekezés, 2012
2. ANSYS, Inc.: ANSYS FLUENT Tutorial Guide, Release 13.0, 2010
3. Tiberiu Catalina, Joseph Virgone, Frederic Kuznik: Evaluation of thermal comfort using CFD and experimentation study in a test room equipped with a cooling ceiling, ScienceDirect, 2009
4. Kana Horikiri, Yufeng Yao, Jun Yao: Modeling conjugate flow and heat transfer in a ventilated room for indoor thermal comfort assessment, ScienceDirect, 2014
5. Gökhan Sevilgen, Muhsin Kilic: Numerical analysis of air flow, heat transfer, moisture transport and thermal comfort in a room heated by two-panel radiators, ScienceDirect, 2011
6. Mohammed A. Aziz, Ibrahim A.M. Gad, El Shahat F.A. Mohammed, Ramy H. Mohammed: Experimental and numerical study of influence of air ceiling diffuser on room air flow characteristics, ScienceDirect, 2012
szerző
-
András Balázs
gépészmérnöki
nappali alapszak
konzulens
-
Dr. Kajtár László
egyetemi docens, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
