Математичне моделювання закрученої припливної струмини в змінному режимі із застосуванням різних моделей турбулентності

Autor: Vozniak, Orest, Dovhaliuk, Volodymyr, Sukholova, Iryna, Dovbush, Oleksandr
Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Ventilation, Illumination and Heat Gas Supply; № 31 (2019): Ventyliatsiia, Osvitlennia ta Teplohazopostachannia; 6-15
Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання; № 31 (2019): Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання; 6-15
ISSN: 2409-2606
2664-5769
Popis: The article is devoted to the solution of actual task – the efficiency increasing of the air distribution usingtwisted and wall air jets to provide normative air parameters in premises. The purpose of the paper is to determine the characteristics of air flow that is formed by twisted and flat wall jets at alternating air flow and to obtain analytic equations for determining of needed dynamic parameters of the air jets, and also to design the mathematical model of incoming air flow at the alternating air flow. The mathematical model of air supply with twisted and wall air jets is improved. It is shown that for reaching the maximal efficiency of air distribution it is necessary to supply air by jets that intensively decay before entering into a working zone. Simulation of air flow was carried out using thecomputational fluid dynamic software Ansys FLUENT. Simulation of the floware carried out by one-parameter Spalart-Allmaras turbulence model and two-parameter k–ε turbulence model. Good coincidence between the results of simulation using both turbulence models is obtained. The graphical and the analytical dependences on the basis of the conducted experimental research, which can be used in subsequent engineering calculations, are shown. Dynamic parameters of air flow that is formedby thetwisted and wall air jets at alternating air flow has been determined.New 4D method of researches is proposed for researching of jets with alternating parameters of the air. Results of experimental investigations of air supply into the room by air distribution device which creates twisted air jets for obtaining more intensive turbulization of air flow in the room are presented. Obtained results of these investigations give possibility to realize engineering calculations of air distribution with twisted and wall air jets.
Робота присвячена вирішенню актуальної задачі підвищення ефективності розподілу повітря закрученими та настильними струминами повітря для забезпечення нормативних параметрів повітря в приміщеннях. Розроблено математичну модель подачі повітря закрученими та настильними повітряними струминами в приміщенні. Показано, що для досягнення максимальної ефективності розподілу повітря необхідно забезпечити подачу повітря струминами, які інтенсивно затухають перед входом до робочої зони. Моделювання потоку повітря здійснювалося за допомогою програми CFD Ansys FLUENT. Подано розв’язки за допомогою однопараметричної моделі турбулентності Спаларта–Aллмараса та k–ε моделі. Представлено графічні та аналітичні залежності на основі проведених експериментальних досліджень, які можуть бути використані в інженерних розрахунках. Визначено динамічні параметри повітряного потоку, що створюється завдяки закрученим та настильним повітряним струминам під час їхнього витікання у змінному режимі та формування динамічного мікроклімату в приміщенні. Наведено результати експериментальних досліджень подачі повітря в приміщення двоструминним повітророзподільним пристроєм, що утворює закручену та настильну повітряні струмини для створення інтенсивнішої турбулізації припливного повітряного потоку. Отримані результати цих досліджень дають можливість здійснити інженерні розрахунки розподілу повітря закрученими та настильними струминами повітря
Databáze: OpenAIRE