Przepływ powietrza w kanale z płaską przepustnicą jednopłaszczyznową. Część I, Model numeryczny 2D

• Autorzy: Kosowska P. , Schnotale J.

Warianty tytułu

EN

Air flow in a ventilation duct with a plane damper. Part I, Numerical model 2D

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł obejmuje opis modelu numerycznego 2D zjawiska fizycznego polegającego na przepływie powietrza przez przepustnicę jednopłaszczyznową umieszczoną w kanale wentylacyjnym. Analizie i opisowi poddano poszczególne elementy składające się na opis całościowy począwszy od modelu matematycznego opisywanego zjawiska łącznie z wyborem hipotezy zamykającej poprzez budowę warstwy przyściennej, narzucenie warunków brzegowych, budowę i dekompozycję geometrii wraz z opisem jej dyskretyzacji. Przedstawiono założenia przyjęte do obliczeń oraz ustawienia solvera użytego do rozwiązania układu równań różniczkowych cząstkowych. Obliczenia numeryczne wstępnie zweryfikowano poprzez porównanie współczynników kontrakcji wyznaczonych na podstawie symulacji w oparciu o definicję vena contracta z danymi literaturowymi

EN

The paper includes a description of the 2D numerical model of physical phenomena involving the flow of air through the plane damper placed in the ventilation duct. We analyzed the various elements of the description from the mathematical model of this phenomenon, including the choice of closer problems, through the construction of the boundary layer, the imposition of boundary conditions, construction and decomposition of the geometry with a description of the discretization. The assumptions used to compute and set solver used to solve partial differential equations were presented. Numerical calculations were verified by comparing the contraction coefficients identified on the basis of simulation based on the definition of the vena contracta with literature data.

Słowa kluczowe

PL

przepływ powietrza; wentylacja; klimatyzacja; modelowanie CFD; zawór motylowy

EN

airflow; ventilation; air-conditioning; CFD modeling; butterfly valve

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Środowisko
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 109, z. 4-Ś
• Strony: 91--107
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Kosowska P.

• Instytut Inżynierii Cieplnej i Ochrony Powietrza, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Krakowska

autor

Schnotale J.

• Instytut Inżynierii Cieplnej i Ochrony Powietrza, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Bod R., From Theory to Technology: Rules versus Exemplars, Paper for the PSA’2004 Workshop on „Applying Science”, Austin TX.
• [2] Elsner J.W., Turbulencja przepływów, PWN, Warszawa 1987.
• [3] Federspiel C., Using the Torque Characteristic of Dampers to Measure Airflow, Part I: Model Development and Validation, HVAC&R Research 2004, Vol. 10, 53-64.
• [4] Federspiel C., Using the Torque Characteristic of Dampers to Measure Airflow, Part II: Analysis and Testing, HVAC&R Research 2004, Vol. 10, 65-72.
• [5] Fluent User’s Guide [on line], www.fluentusers.com/fluent63/doc/ori/html/rn/rel_index.htm
• [6] Hessenpflug W.C., Free-Streamlines, Computers Mathematical Application, 1998, Vol. 36, No. 1, 69-129.
• [7] Kosowska P., Schnotale J., Modelowanie 2D przepływu powietrza w kanale z płaską przepustnicą jednopłaszczyznową. Wyznaczanie współczynników kontrakcji, Chłodnictwo & Klimatyzacja, 2008, 12(126), 72-75.
• [8] Kosowska P., Optymalizacja gęstości siatki przy wyznaczaniu współczynnika kontrakcji na podstawie komputerowego modelowani dynamiki przepływu (CFD) powietrza przez przepustnice, Chłodnictwo & Klimatyzacja, 2009, 1-2(127).
• [9] Kosowska P., Pomiar i regulacja natężenia przepływu powietrza w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych za pomocą przepustnicy o zmodyfikowanym kształcie, Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 2009.
• [10] Prandtl L., Dynamika przepływów, Warszawa 1956.
• [11] Prosnak W.J., Równania klasycznej mechaniki płynów, Warszawa 2006.
• [12] Sarpkaya T., Oblique Impact of a Bounded Stream on a Plane Lamina, Journal of Franklin Institute, 1959, Vol. 267, 229-242.
• [13] Sarpkaya T., Torque and Cavitation Characteristics of Butterfly Valves, Journal of Applied Mechanics, 1961, Vol. 28, 511-518.
• [14] Ventilation Measurement nad Control. Feasibility Analysis, California Energy Commision, 2001 (P500-01-029F).
• [15] PN-EN ISO 5167-1:2005 Pomiary strumienia płynu za pomocą zwężek pomiarowych wbudowanych w całkowicie wypełnione rurociągi o przekroju kołowym. Część 1: Zasady i wymagania ogólne.
• [16] PN-EN ISO 5167-2:2005 Pomiary strumienia płynu za pomocą zwężek pomiarowych wbudowanych w całkowicie wypełnione rurociągi o przekroju kołowym. Część 2: Kryzy.