آموزش شبیه سازی تهویه داخل پارکینگ خودرو (Shuffle Parking)

آموزش شبیه سازی تهویه داخل پارکینگ خودرو (Shuffle Parking)


750,000 تومان

( آخرین بروزرسانی : 14 شهریور, 1401 )

بررسی اجمالی محصول

با خرید این محصول، ویدئوی آموزش شبیه سازی تهویه داخل پارکینگ خودرو (Shuffle Parking) با نرم افزار ansys fluent به همراه فایل شبکه بندی آن (msh.) را دریافت خواهید کرد.

نقد و بررسی : آموزش شبیه سازی تهویه داخل پارکینگ خودرو (Shuffle Parking)

شرح مسأله

مسأله حاضر به شبیه سازی تهویه هوای داخل پارکینگ خودرو با استفاده از نرم افزار ansys fluent پرداخته است. در این پروژه، یک پارکینگ خودرو از نوع shuffle parking به شکل ساده طراحی شده است که دارای سه طبقه بوده و بر روی طبقات آن، مجموعاً هشت خودرو قرار گرفته است. در این نوع پارکینگ ها، خودروها به گونه ای پارک می کنند که برای ورود و خروجشان، باید به شکل پازلی عمل نمایند؛ بدین ترتیب که جای یک خودرو خالی بوده و خودروها با جابجایی پازلی به صورت افقی یا قائم موجب پارک کردن یا از پارک خارج شدن خودروها می شوند.

حال در این پروژه فرض شده است که جریان کربن مونوکسید از طریق اگزوز خودروی میانی از طبقه دوم به فضای داخلی پارکینگ منتشر می شود و موجب آلایندگی فضای داخلی آن می شود. هدف از پروژه حاضر، طراحی یک سیستم تهویه مناسب برای جلوگیری از انتشار آلایندگی ها و کمک به از بین بردن این گازها در فضای داخل پارکینگ می باشد. لذا از چند دریچه مخصوص خروج هوا بر روی سقف پارکینگ استفاده شده است.

برای شبیه سازی فرایند انتشار گاز کربن مونوکسید درون هوای داخل پارکینگ، از مدل انتقال گونه ها (species transport) استفاده شده است. پس تعداد گونه های گازی برابر با دو تعریف شده است که شامل هوا و گاز کربن مونوکسید (CO) می باشد.

بنابراین، دهانه خروجی اگزوزها به عنوان شرط مرزی ورودی تعریف شده اند؛ به طوری که مقدار کسر جرمی گاز CO برابر با یک تعریف شده است. همچنین برای تعریف مقدار دبی جرمی گاز انتشاری از یک تابع UDF استفاده شده است؛ زیرا با توجه به بازه زمانی، مقدار دبی گاز کربن مونوکسید می تواند صفر شده و یا یک مقدار متغیری داشته باشد. برای مرزهای مخصوص خروج هوا در سیستم تهویه نیز از مقدار صفر برای کسر جرمی گاز کربن مونوکسید استفاده شده است. این در حالی است که برای تعریف شرط مرزی این دریچه های خروجی، از شرط سرعت ورودی استفاده شده است اما مقدار سرعت به صورت یک مقدار منفی اعمال شده است؛ زیرا هدف این است که جریان هوای آلوده درون محیط پارکینگ مقید گردد تا با سرعتی مشخص از این دریچه ها به بیرون از پارکینگ تخلیه شود. برای مقایسه عملکرد دریچه های سیستم تهویه، مقدار قدرت مکش آنها یا همان مقدار سرعت منفی تعریفی در این مرزهای خروجی متفاوت در نظر گرفته شده است؛ به طوری که مقدار سرعت دریچه های انتهایی پارکینگ دارای مقداری معادل 2.5- متربرثانیه و مقدار سرعت دریچه های ابتدایی (بالای اگزوز خودروها) دارای مقداری معادل 10- متربرثانیه می باشد.

 

گام اول) ترسیم هندسه و شبکه ­بندی

مدل حاضر به صورت سه بعدی و با استفاده از نرم ­افزار design modeler طراحی شده است. مدل حاضر مربوط به یک پارکینگ طبقاتی از نوع shuffle parking با ساختمانی ساده می باشد که درون فضای داخلی آن، هشت خودرو طراحی شده است. همچنین یک مرز بر روی دهانه اگزوز خودروی میانی به عنوان منبع انتشار گاز کربن مونوکسید تعریف شده است و چند مرز نیز به عنوان پنل ها یا دریچه های مخصوص خروج هوای آلوده بر روی سقف پارکینگ تعریف شده اند.

 

 

شبکه ­بندی مدل حاضر با استفاده از نرم ­افزار ansys meshing انجام گرفته است. شبکه ­بندی به صورت بدون سازمان انجام گرفته و تعداد سلول­ های تولیدی معادل با 1467439 می باشد.

 

 

گام دوم) مراحل شبیه ­سازی

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

  • شبیه­ سازی براساس دیدگاه مبتنی بر فشار (pressure-based) صورت گرفته است.
  • شبیه ­سازی در هر دو حالت سیالاتی و انتقال حرارتی انجام گرفته است.
  • شبیه ­سازی حاضر از نظر زمانی ناپایا (unsteady) می­باشد؛ یعنی حل شبیه سازی به صورت وابسته به زمان بوده و ترم زمان در حل مسأله در نظر گرفته شده است.
  • مقدار گرانش زمین (gravity) بر روی مدل نادیده 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، خطوط مسیر جریان (pathline) مربوط به گاز کربن مونوکسید خروجی از دهانه اگزوز خودروی مورد نظر نمایش داده شده است. در سیستم تهویه مذکور، از چند دریچه مکش هوا بر روی سقف پارکینگ به منظور دفع آلایندگی محیط استفاده شده است. چهار پنل مخصوص خروج هوا در بخش انتهایی پارکینگ و دو پنل مخصوص خروج هوا در بخش ابتدایی پارکینگ قرار گفته اند. همچنین هوای تازه ورودی در این سیستم تهویه، از صفحه فیلتری بر روی دیوار پارکینگ در پشت خودروها در طبقه میانی و صفحه روبرویی خودروها در طبقه پایین تأمین می شود. با وجود این که قدرت مکش پنل های انتهایی سقف (2.5- متربرثانیه) کمتر از قدرت مکش پنل های ابتدایی (10- متربرثانیه) می باشد، جریان گاز پس از پراکندگی درون محیط داخلی پارکینگ از همان پنل های انتهایی به محیط بیرون مکش گردد. این امر بدین علت است که فشار هوای ورودی به درون پارکینگ در دیواره پشت خودروها در طبقه میانی از خروج مستقیم گاز کربن مونوکسید از اگزوز به دریچه خروجی قرار گرفته در بالای آن جلوگیری به عمل می آورد.

در ادامه، کانتورهای دو بعدی و سه بعدی مربوط به مقدار سرعت، مقدار کسر جرمی گاز کربن مونوکسید، مقدار کسر جرمی هوا و اندازه گرادیان کسر جرمی کربن مونوکسید به دست آمده است. همچنین با استفاده از دستور iso-surface، یک لایه ای از گاز CO که دارای کسر جرمی برابر با 0.001 می باشد، تشکیل شده است تا در قالب یک جلوه گرافیکی، نحوه انتشار گاز داخل محیط نمایش داده شود. به طور کلی، این کانتورها به خوبی نشان می دهد که گاز کربن مونوکسید خروجی از دهانه اگزوز خودروی مورد نظر، درون محیط داخلی پارکینگ سریعاً محو می شود؛ پس می توان گفت که سیستم تهویه مورد نظر به خوبی عمل می کند و مانع از پخش شوندگی قابل توجه گاز درون فضای داخلی پارکینگ می شود.

لازم به ذکر است که تمام نتایج شامل خطوط مسیر جریان و کانتورها در لحظه 5400 ثانیه به دست آمده اند.

 

 

 

 

 

 

دیدگاه

دیدگاهی ثبت نشده.

اولین نفری باشید که نظر می دهید برای “آموزش شبیه سازی تهویه داخل پارکینگ خودرو (Shuffle Parking)”