آموزش شبیه سازی جریان هوا در نمای دوپوسته ساده

آموزش شبیه سازی جریان هوا در نمای دوپوسته ساده


750,000 تومان

( آخرین بروزرسانی : 14 شهریور, 1401 )

بررسی اجمالی محصول

با خرید این محصول، ویدئوی آموزش شبیه سازی جریان هوا در نمای دوپوسته ساده در نرم افزار ansys fluent به همراه فایل شبکه بندی آن (msh.) را دریافت خواهید کرد.

نقد و بررسی : آموزش شبیه سازی جریان هوا در نمای دوپوسته ساده

شرح مسأله

مسأله حاضر به شبیه سازی جریان هوا درون فضای داخلی نمای دو پوسته ای ساختمان ها با استفاده از نرم افزار ansys fluent پرداخته است. در نماهای دو پوسته ای، هوای جمع شده با استفاده از حرارت دریافتی از تابش خورشید و حرکت ناشی از اثر شناوری موجب گرمایش و سرمایش درون ساختمان ها می گردد. هدف از کار حاضر، بررسی اثر شناوری بر روی رفتار هوای تحت حرارت درون فضای داخلی نمای دو پوسته ای می باشد. فضای داخلی این نما از یک بخش شیشه ای به عنوان منبع دریافت حرارت از خورشید و یک بخش داکتی شکل برای جریان یافتن هوا تشکیل شده است. بنابراین فرض شده است که بخش شیشه ای مدل دارای مقدار حرارت تولیدی ثابتی معادل با 6940 W.m-3 می باشد. دیواره های مربوط به ساختمان ها از جنس آجر بوده و دارای شرط مرزی حرارتی جابه‌جایی می باشند؛ به طوری دمای توده هوای داخل ساختمان ها برابر با 300 K و ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی برابر با 23 W.m-2.K-1 می باشند. جریان هوای ورودی به این محفظه دو پوسته ای دارای دمایی برابر با 304.55 K و فشاری برابر با فشار اتمسفر می باشد. همچنین برای بررسی کامل اثر شناوری، چگالی هوا از نوع ideal gas تعریف شده است و همچنین نیروی گرانش زمین برابر با 9.81 m.s-1 بر روی مدل تعریف شده است.

 

گام اول) ترسیم هندسه و شبکه بندی

مدل حاضر به صورت سه بعدی و با استفاده از نرم افزار design modeler طراحی شده است. هندسه­ مدل مربوط به محفظه دوپوسته به ابعاد 0.6 متر * 3.2 متر * 5 متر به شکل مکعب مستطیلی است که از بخش داکتی مخصوص جریان یافتن هوا و بخش شیشه ای مخصوص دریافت حرارت تشکیل شده است. یک دریچه مستطیلی به عرض 0.2 متر در پایین دیواره شیشه ای و یک دریچه خروجی مستطیلی به عرض 0.2 متر در بالای دیواره شیشه ای قرار گرفته است.

 

 

شبکه بندی به صورت سه بعدی و با استفاده از نرم افزار ansys meshing انجام گرفته است. شبکه بندی به صورت بدون سازمان انجام گرفته و تعداد سلول های تولیدی در این مدلسازی برابر 490725 است.

 

 

گام 2) مراحل شبیه سازی

برای شبیه سازی مدل حاضر، چند فرض در نظر گرفته شده است که عبارتند از:

  • شبیه سازی مبتنی بر فشار (pressure-based) صورت گرفته است.
  • شبیه سازی در هر دو حالت سیالاتی و انتقال حرارتی انجام گرفته است.
  • مدل حاضر از نظر زمانی پایا (steady) می باشد؛ یعنی ترم زمان در حل مسأله لحاظ نشده است.
  • اثر گرانش زمین (gravity) بر روی سیال معادل با 9.81- m.s-2 در نظر گرفته شده است.

 

خلاصه ای از مراحل تعریف مسأله و تعریف حل آن در جدول زیر آمده است :

 

 

گام سوم) نتایج نهایی

پس از پایان فرایند حل، کانتورهای دو بعدی و سه بعدی مربوط به فشار، سرعت و دما، و همچنین بردارهای سرعت دو بعدی و سه بعدی حاصل شده اند. همان طور که از رفتار بردارهای سرعت در راستای قائم مشاهده می گردد، جریان هوا درون فضای داخلی این محفظه به سمت بالا حرکت می کند که نشان دهنده وقوع اثر شناوری می باشد.

 

 

 

دیدگاه

دیدگاهی ثبت نشده.

اولین نفری باشید که نظر می دهید برای “آموزش شبیه سازی جریان هوا در نمای دوپوسته ساده”