تهویه غیر فعال توسط ماده PCM، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

۹۰۶,۰۰۰ تومان تخفیف دانشجویی

  • در این پروژه به شبیه سازی تهویه غیر فعال توسط ماده PCM، با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.
  • هندسه این پروژه با نرم افزار ANSYS Design Modeler ترسیم شده است.
  • مش بندی این پروژه با نرم افزار ANSYS Meshing انجام شده است و تعداد سلول های محاسباتی برای مدل اول 228448 سلول و برای مدل ، دوم 241560 سلول می باشد.
  • مدل ذوب و انجماد (Solidification and Melting) برای تعریف PCM، فعال شده است.
  • برای تغییرات چگالی از مدل گاز ایده آل تراکم ناپذیر استفاده کرده ایم.
  • این شبیه سازی به صورت گذرا ( وابسته به زمان، ناپایا، Transient) انجام شده است.


بر روی افزودن به سبد خرید کلید کرده و فایل های هندسه، مش و فیلم آموزشی جامع را دریافت کنید.

برای سفارش پروژه خود و یا بهره مندی از مشاوره رایگان، با کارشناسان ما از طریق ایمیل ([email protected])، پشتیبانی آنلاین و یا واتس اپ (09126238673) در ارتباط باشید.

برای کنترل کیفیت خدمات ما میتوانید از محصولات رایگان استفاده کنید.

پیشنهادات ویژه

اگر به ویدیو آموزشی هندسه و مش یک محصول نیاز دارید، میتوانید این گزینه را انتخاب کنید.

پیشنهادات ویژه

در صورتی که نیاز به مشاوره تخصصی از طریق فیلم آموزشی دارید، این گزینه پشتیبانی فنی 1 ساعته در اختیار شما قرار می دهد.

توضیحات

شرح پروژه تهویه غیر فعال توسط ماده PCM

در این پروژه به شبیه سازی تهویه غیر فعال توسط ماده PCM، با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.
مواد تغییر فاز دهنده می توانند انرژی را ذخیره کرده و در صورت لزوم آن را به محیط بازگردانند. بنابراین PCM ها می توانند با تغییر فاز بین جامد و مایع باعث خنک سازی و گرمایش و همچنین ذخیره حرارتی در محیط شوند. اگر دمای محیط بالا باشد، تغییر فاز از جامد به مایع رخ می دهد. مایع به دست آمده انرژی نهفته ذوب را ذخیره می کند. در همین حال، تغییر فاز از مایع به جامد در صورت کاهش دمای محیط اتفاق می افتد. جامد حاصل انرژی نهفته انجماد را آزاد می کند. بنابراین PCM ها بدون استفاده از هیچ وسیله مکانیکی باعث انتقال حرارت می شوند. بنابراین این سیستم ها در گروه تهویه غیرفعال قرار می گیرند. این سیستم تهویه غیرفعال بر اساس اثر شناوری کار می کند. تفاوت چگالی ناشی از تغییرات دما منجر به همرفت طبیعی می شود.
در این پروژه یک سیستم تهویه غیرفعال را مدلسازی کرده ایم. ما این پروژه را در دو مرحله انجام دادیم.
1. در مرحله اول انتقال حرارت همرفت طبیعی یک اتاق را بررسی کردیم.  فرض کردیم که یکی از دیوارها دارای شار حرارتی ثابت است. این گرما از هوای گرم محیط اطراف و تابش پرتوهای خورشیدی به دست می آید.
2. برای همان دیوار گرم شده در مرحله دوم از پنل PCM استفاده کردیم. هدف ما بررسی اثر PCM ها بر انتقال حرارت بود.
در این پروژه، هندسه مدل را با استفاده از نرم افزار ANSYS Design Modeler ترسیم کرده ایم. در مرحله اول یک اتاق ساده را مدل سازی کردیم و در مرحله بعد پنل PCM را اعمال کردیم. سپس با استفاده از نرم افزار ANSYS Meshing، مدل را مش بندی کردیم. مش ساختاریافته است و تعداد سلول های مدل اول و دوم به ترتیب 228448 و 241560 سلول می باشد.

روش های استفاده شده

این پروژه به صورت وابسته به زمان (گذرا، ناپایا، Transient) انجام شده است. همچنین از حلگر مبتنی بر فشار (Pressure-based Solver) استفاده کرده ایم.  در این پروژه باید فرآیند تغییر فاز بین جامد و مایع را تعریف کنیم. مکانیسم عملکرد مواد تغییر فاز مبتنی بر تغییرات فاز مداوم است. سپس از مدل انجماد و ذوب (Solidification and Melting) استفاده می کنیم. وقتی از این مدل استفاده می کنیم، باید سه پارامتر را برای PCM خود تعیین کنیم. حداکثر دمایی که فاز جامد در آن غالب است معادل دمای جامد است. حداقل دمایی که در آن فاز مایع غالب است، معادل دمای مایع است. پارامتر دیگر معادل حرارت ذوب حلال خالص است.

همانطور که گفتیم انتقال حرارت جابجایی طبیعی نیز در این مشکل اتفاق می افتد. همرفت طبیعی بر اساس اثر شناوری ایجاد می شود. این بدان معناست که تغییرات دما باعث تغییر در چگالی می شود. بنابراین، برای اعمال اثر شناوری، چگالی هوا را ثابت در نظر نمی گیریم. پس از گزینه گاز ایده آل تراکم ناپذیر برای تغییر چگالی هوا استفاده می کنیم. رابطه بین چگالی، فشار و دما بر اساس قانون گاز ایده آل در مدل گاز ایده آل تراکم ناپذیر استفاده می شود. توجه داشته باشید که چگالی به فشار عملیاتی بستگی دارد و مستقل از فشار نسبی محلی است. بنابراین با فرض فشار ثابت، چگالی تابعی از دما می شود.

نتایج شبیه سازی تهویه غیر فعال توسط مادهPCM

پس از شبیه سازی، نمودار میانگین دمای داخل اتاق را در طول زمان به دست آوردیم. این نمودار دو حالت (با PCM و بدون PCM) را با هم مقایسه می کند. همچنین، کانتورهای دما و بردارهای سرعت دوبعدی و سه بعدی را به دست آوردیم. ما می خواهیم تأثیر استفاده از PCM در تهویه غیرفعال را تجزیه و تحلیل کنیم. نتایج نشان می دهد که در شبیه سازی اول دما در طول زمان افزایش می یابد. شار حرارتی دیوار و انتقال حرارت در داخل اتاق منجر به افزایش دما می شود. در همین حال، دما با حداقل شیب در شبیه‌سازی دوم افزایش می‌یابد. اگرچه شار حرارتی اعمال می شود، اما وجود لایه PCM بین شار حرارتی و فضای اتاق موثر است. بنابراین این مواد تغییر فاز، گرما را به صورت گرمای نهان دریافت می کنند. در نتیجه حرارت کم به داخل اتاق نفوذ می کند.

تهویه غیر فعال

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

Leave a customer review

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Back To Top
جستجو
Whatsapp تماس با واتس آپ