Estimation of mean speed and speed standard devation from CFD prediction

• Autorzy: Popiołek Z.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Średnia prędkość będąca wynikiem obliczeń CFD bazujących na równaniach RANS różni się od uśrednionego w czasie modułu wektora prędkości tj. od średniej szybkości, która mierzona jest w pomieszczeniach za pomocą termoanemometrów z czujnikami wielokierunkowymi (sferycznymi). Podobnie, odchylenie standardowe prędkości różni się od odchylenia standardowego szybkości. W artykule różnice te zostały zidentyfikowane i przedyskutowane. Nowa metoda estymacji średniej szybkości i odchylenia standardowego szybkości na podstawie uzyskanej z obliczeń CFD średniej prędkości i energii kinetycznej turbulencji została zaproponowana. Wyznaczona została niepewność takiej estymacji. Można oczekiwać znaczącej poprawy dokładności wyznaczania wskaźników komfortu termicznego PMV i wskaźnika dyskomfortu wywołanego zjawiskiem przeciągu DR z wyników obliczeń CFD.

EN

Mean velocity field predicted by CFD simulations on the basis of RANS equations differs from the mean (in time) magnitude of the velocity, i.e. the mean speed, existing in rooms and measured by low velocity thermal anemometers with omnidirectional (spherical) sensors. Similarly, velocity standard deviation differs from the standard deviation of the speed. In this paper the discrepancies are identified and discussed. A new method for estimation of mean speed and standard deviation of the speed based on CFD predictions of mean velocity and kinetic turbulence energy is suggested. Uncertainty of mean speed and standard deviation of the speed estimation is determined. A significant improvement can be expected in the determination of the PMV and DR indices by further processing of mean velocity and standard deviation of velocity, as predicted by CFD simulations.

Słowa kluczowe

PL

CFD; równania RANS

EN

CFD prediction; speed; velocity

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 1, no. 1
• Strony: 141--146
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Popiołek Z.

• Faculty of Environmental Engineering and Energy, The Silesian University of Technology, Konarskiego 20, PL 44-101 Gliwice, Poland tel. [phone],

Bibliografia

• [1] ASHRAE (2004) Thermal environmental conditions for human occupancy. American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc., Atlanta, (ASHRAE Standard 55-2004).
• [2] ASHRAE (2005) Method of testing for room air diffusion. American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc., Atlanta (ASHRAE Standard 113).
• [3] CEN (1998) Ventilation for buildings: Design criteria for the indoor environment CEN/TC 156/WG 6, Report 1752.
• [4] ISO (1994) Moderate Thermal Environments Determination of the PMV and PPD Indices and Specification of the Conditions for Thermal Comfort, International Organization for Standardization, Geneva (ISO Standard 7730-1994).
• [5] ISO (1998) Ergonomics of the thermal environment - Instruments for measuring physical quantities, International Standard Organization, Geneva (ISO Standard 7726).
• [6] Koskela H., Heikkinen J., Niemela R., Hautalampi T.; (2001). Turbulence correction for thermal comfort calculation, Building and Environment, 36, 247-255.
• [7] MelikovA. K. ; (1997) Calibration and requirements for accuracy of thermal anemometers for indoor velocity measurement, Final report, EC research project, Contract No. MAT1 CT93 00 39, Technical University of Denmark, Department of Mechanical Engineering, Denmark, p. 175.
• [8] Popiolek Z., J0rgensen F. E., Melikov A. K., Silva M. C. G., Kierat W; (2007) Assessment of uncertainty in measurements with low velocity thermal anemometers, The International Journal of Ventilation, Volume 6, Number 2,113-128.
• [9] Sorensen D. N, Nielsen P. V; (2003). Quality control of computational fluid dynamics in the indoor environment, Indoor Air, 13, 2-17.