Analytical and numerical investigation of the velocity profiles along perforated floors in cleanrooms with unidirectional airflow

Autor: Zielke, Benjamin
Přispěvatelé: Kriegel, Martin, Technische Universität Berlin, Finke, Ulrich
Jazyk: němčina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Popis: In Reinräumen mit Turbulenzarmer Verdrängungsströmung stellt sich am perforierten Doppelboden eine Geschwindigkeitsverteilung ein. In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss der Doppelboden-Geometrie und des Widerstandsbeiwerts der Perforation auf das sich einstellende Geschwindigkeitsprofil am Boden untersucht. Hierfür wird eine Parameterstudie mittels numerischer Strömungssimulationen (computational fluid dynamics, CFD) durchgeführt. Darauf aufbauend wird mittels mathematisch-physikalischer Modellbildung eine Gleichung hergeleitet, die das Geschwindigkeitsprofil beschreibt. Die Koeffizienten der Gleichung werden durch Regression auf Basis der Ergebnisse der CFD-Simulationen bestimmt
In cleanrooms with unidirectional flow, a velocity distribution occurs on the perforated raised floor. In this thesis, the influence of the raised floor geometry and the resistance coefficient of the perforation on the velocity profile above the perforated floor is investigated. For this purpose, a parameter study is carried out by means of numerical flow simulation (computational fluid dynamics, CFD). Based on this, a mathematical model describing the velocity profile is derived. The equation's coefficients are determined by regression to fit the results of the CFD simulations. For raised floors with a room-wide exhaust air opening, an equation for predicting the maximum deflection of the streamlines is derived. For a uniform velocity distribution, a calculation model for the necessary distribution of the resistance coefficient is given. For rooms with narrow exhaust air openings, an empirical equation is determined, predicting the non-uniformity of the velocity field above the raised floor.
Databáze: OpenAIRE
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