تهویه پارکینگ (استکر)، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

شرح پروژه تهویه پارکینگ (استکر)

در این پروژه، به شبیه سازی تهویه پارکینگ (استکر) با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.

در این پروژه پارکینگ استاکر با سه طبقه و دو خودرو در دو طبقه طراحی شده است. ساختار این نوع پارکینگ ها به این صورت است که سکوهای متحرکی وجود دارد که خودروها روی آن قرار می گیرند و سپس این سکوها با خودرو به صورت عمودی بین دو ستون بلند شده و در ارتفاع بالاتری قرار می گیرند تا فضای زیر آن، برای پارک ماشین بعدی را در سکوی پایینی فراهم کنید. جریان مونوکسید کربن از طریق اگزوز دو خودرو به پارکینگ ساطع می شود و فضای داخلی آن را آلوده می کند.

این پروژه با هدف طراحی یک سیستم تهویه مناسب برای جلوگیری از انتشار آلاینده ها و کمک به حذف این گازها در داخل پارکینگ انجام می شود. از این رو چندین دریچه مخصوص در سقف پارکینگ استفاده شده است. برای دریچه های هوا در سیستم تهویه، مقدار صفر برای کسر جرمی مونوکسید کربن استفاده می شود. با این حال، برای تعریف شرایط مرزی این دریچه های خروجی، از شرایط سرعت ورودی استفاده می شود، اما مقدار سرعت به عنوان یک مقدار منفی اعمال می شود. زیرا هدف این است که جریان هوا را در داخل پارکینگ محدود کنیم تا از طریق این دریچه ها با سرعت معینی به بیرون هدایت شود. برای مقایسه عملکرد شیرهای تهویه، مقدار قدرت مکش یا همان مقدار سرعت تعریف شده منفی در این حدود خروجی متفاوت در نظر گرفته شده است. دارای مقادیری معادل m/s 1.25-، m/s 2.5- و m/s 5- است.

هندسه مدل حاضر توسط نرم افزار ANSYS Design Modeler ترسیم شده است. مدل حاضر مربوط به پارکینگ استاکر چند طبقه با ساختمانی ساده است که در داخل آن چهار خودرو طراحی شده است. همچنین دو حاشیه در درگاه اگزوز دو خودرو به عنوان منبع انتشار گاز مونوکسید کربن و چندین حاشیه به عنوان دریچه های مخصوص خروجی هوا تعریف شده است. سپس مدل توسط نرم افزار ANSYS Meshing مش بندی می شود. مش مدل بدون ساختار است و 960365 سلول ایجاد شده است.

روش های استفاده شده

در این شبیه سازی از مدل انتقال گونه ها (Species Transport) برای مدل سازی انتشار مونوکسید کربن در هوای محیط استفاده کرده ایم. بنابراین تعداد گونه های گازی شامل هوا و مونوکسید کربن (CO) دو گونه است. بنابراین، خروجی اگزوز به عنوان شرایط مرزی ورودی تعریف می شود. به طوری که کسر جرمی CO برابر با یک است.

همچنین به دلیل اینکه انتشار گاز آلاینده از اگزوز تابعی از زمان است،این شبیه سازی به صورت گذرا (وابسته به زمان، ناپایا، Transient) انجام شده است.

از یک یو دی اف ( UDF ) همچنین برای تعریف نرخ جریان جرمی گاز منتشر شده استفاده می شود. زیرا بسته به زمان، دبی مونوکسید کربن می تواند صفر یا دارای مقدار متغیر باشد.

نتایج  شبیه سازی تهویه پارکینگ (استکر)