Numerical prediction of the propagation of gaseous contaminants in the ventilated laboratory

• Autorzy: Lipska B.

Warianty tytułu

PL

Numeryczne prognozowanie rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń gazowych w wentylowanym laboratorium

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the presented investigations was to improve the quality of CFD numerical modeling of the propagation of gaseous contaminations in a test laboratory with a tracer gas source and a local exhaust in general mixing ventilation. The investigations were carried out making use of experimental identification of the flow. Concise information is presented concerning the CFD method applied in the modeling of the airflow and gaseous contaminant. The tested object has been characterized, as well as its respective experimental data. The ways of generating its simulation model has been described, paying special attention to the simulation of the diffuser. The results of prediction have been compared with the results of measurements of the air velocity and the concentration of gaseous contaminant. Attempts have been made to improve the quality of the obtained results of prediction of the distribution of tracer gas concentration by increasing the accuracy simulating the diffuser, the jet leaving the diffuser and the airflow pattern in surrounding the contaminant source and suction nozzle. It has also been tried to utilize the results of numerical prediction for the purpose of determining the effectiveness of the local exhaust.

PL

Celem zaprezentowanych badań było doskonalenie jakości modelowania numerycznego metodą CFD rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń gazowych w laboratorium badawczym ze źródłem znacznika gazowego i odciągiem miejscowym przy wentylacji ogólnej mieszającej, prowadzone przy wykorzystaniu identyfikacji eksperymentalnej przepływu. Przedstawiono krótką informację o metodzie CFD w zastosowaniu do modelowania przepływu powietrza i zanieczyszczeń gazowych. Scharakteryzowano badany obiekt i dotyczące go dane eksperymentalne. Podano sposób budowy jego modelu obliczeniowego ze szczególnym zwróceniem uwagi na modelowanie nawiewnika. Porównano wyniki obliczeń i pomiarów prędkości powietrza i stężenia zanieczyszczenia gazowego. Podjęto próbę poprawienia jakości wyników obliczeń rozkładów stężenia znacznika gazowego przez zwiększenie dokładności odwzorowania nawiewnika, wypływającej z niego strugi oraz pola przepływu powietrza w rejonie źródła zanieczyszczenia i ssawki. Sprawdzono możliwość wykorzystania wyników obliczeń numerycznych do wyznaczania skuteczności działania odciągu miejscowego

Słowa kluczowe

EN

ventilation; laboratory; airflow; contamination; numerical prediction

PL

wentylacja; zanieczyszczenia gazowe; laboratorium; znacznik gazowy; modelowanie przepływu; modelowanie numeryczne

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archiwum Ochrony Środowiska
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 32, no. 3
• Strony: 3--20
• Opis fizyczny: bibliogr. 11 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Lipska B.

• Silesian University of Technology, Faculty of Power and Environmental Engineering, Department of Heating, Ventilation and Dust Removal Technology ul. Konarskiego 20, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Akoua A.A., B. Collignan, F. Maupettit, O. Ramalho: Experimental and numerical VOC concentration field analysis from flooring material in ventilated room, Proceedings of International Conference on Healthy Buildings, 2003.
• [2] Annex 26 IEA Report: Ventilation of Large Spaces in Buildings. Analysis and Prediction Techniques, Aalborg University, Aalborg (Denmark) 1998
• [3] Brohus H., K.D. Balling D. Jcppcscn: Local Exhaust Efficiency in an Operating Room Ventilated by Horizontal Unidirectional Airflow, Proceedings of 9th International Conference on Air Distribution in Rooms Roomvcnt"2004, Coimbra (Portugal) 2004.
• [4] Ito K., S. Kato, D.N. Sorensen, C.J. Weschler: Experimental and CFD Analyses Examining Ozone Distribution in a Model Room with a Two-dimensional Flow Field, Proceedings of 9,h International Conference on Air Distribution in Rooms Roomvcnt"2004, Coimbra (Portugal) 2004.
• [5] Kosonen R., P. Mustakallio: The Influence of a Capture Jet on the Efficiency of a Ventilated Ceiling in a Commercial Kitchen, The International Journal of Ventilation, Coventry (United Kingdom) 1 (3), 189-199 (2003).
• [6] Lipska B., Z. Trzeciakiewicz, Z. Popiołek, S. Mierzwiński: Comparison of experimental and numerical tests results of the airflow in a room with displacement ventilation, Proceedings of 7"1 International Conference on Air Distribution in Rooms Roomvcnt 2000, Reading (United Kingdom) 2000.
• [7] Lipska B.: Kontrola jakości numerycznego modelowania przepływu powietrza w pomieszczeniach wentylowanych, Monografia, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej nr 1718, seria Inżynieria Środowiska, Z. 53, Gliwice 2006.
• [8] Mierzwiński S. i zespół (z udziałem B. Lipskiej): Analizy modelowe przepływów powietrza i warunków dyfuzji pyłu w pomieszczeniach przemysłowych oraz przepływowych warunków hermetyzacji źródeł pylenia z uwagi na unoszenie pyłów, Opracowanie metody diagnozowania wad rozdziału powietrza, Sprawozdanie etapowe projektu badawczego nr II-5.04, Politechnika Śląska, Gliwice 2004.
• [9] Rouaud O., M. Havet, C. Solliec: Numerical prediction of contaminant distribution in food processing clean room, Proceedings of International Conference Indoor Air 2002.
• [10] Ying S., T.F. Smith: Airflow characteristics of a room with square cone diffuser, Building and Environment, 40, 5, 589-600 (2005).
• [11] Zeng J., C.Y. Shaw, R.J. Magee, D. Sander: Study on ventilation performance and indoor air quality of portable classroom: field measurement and numerical simulation, Proceedings of 9th International Conference on Air Distribution in Rooms Roomvcnt"2004, Coimbra (Portugal) 2004.