تهویه یک طرفه در اتاق دارای هیتر، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

شرح پروژه (تهویه یک طرفه)

هدف از این مسأله، شبیه سازی عددی انتقال حرارت درون یک اتاق دارای هیتر با سیستم تهویه یک طرفه (single sided ventilation) با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) است.

هیتر موجود درون اتاق را به عنوان یک منبع حرارتی در نظر گرفتیم که انرژی حرارتی معادل 23469 W/m³ تولید می‌کند. همچنین یک پنجره در یکی از دیوارهای جانبی اتاق قرار دادیم که محل خروج جریان هوا باشد. جریان هوا در فشاری برابر فشار اتمسفر از اتاق خارج می‌شود.

هندسه مدل را به صورت سه بعدی با استفاده از نرم افزار انسیس دیزاین مدلر (ANSYS Design Modeler) طراحی کردیم. این مدل شامل اتاقی به ابعاد 2.15 متر ⨯ 2.16 متر ⨯ 3.32 متر با بخاری مکعب مستطیل در پایین یکی از دیوارهای کناری آن است.

سپس مدل را با استفاده از نرم افزار انسیس مشینگ (ANSYS Meshing) مش بندی کردیم. مش بندی حاضر از نوع بدون سازمان (unstructured) بوده و تعداد 987087 سلول ایجاد شده است.

روش‌های استفاده شده

برای این شبیه سازی، معادله انرژی (energy equation) را فعال کردیم تا بتوانیم انتقال حرارت و تغییرات دمایی را در دامنه محاسباتی بررسی کنیم. از آنجایی که این پروژه مربوط به یک نوع سیستم گرماشی است، به‌کارگیری معادله انرژی ضروری است.

نتایج

در پایان فرآیند حل، کانتورهای (contour) دو بعدی و سه بعدی مربوط به فشار، دما و سرعت و همچنین بردارهای (vector) سرعت دوبعدی و سه بعدی را به دست آوردیم. نتایج به خوبی فرایند انتقال حرارت درون اتاق را نشان می‌دهد. جریان هوا پس از گردش کامل در اتاق از تنها مسیر خروجی اتاق به محیط بیرون هدایت می‌شود.