Исследование аэродинамической характеристики вентиляционной решетки
Экспериментальное исследование течения потока в вентиляционной приточной однорядной решетке и его аэродинамических характеристик Моделирование турбулентности для нестационарного режима течения потока. Изменение скорость воздуха на участке вблизи решетки.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.03.2018 |
| Размер файла | 320,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Архитектурно-строительный институт ФГБОУ ВО Самарский государственный технический университет
Исследование аэродинамической характеристики вентиляционной решетки
Федотенков Иван Дмитриевич,
магистрант
В статье ставится задача сравнить данные, полученные экспериментальным путем, с данными, полученными путем численного моделирования. Тем самым оценив адекватность полученных данных. В данной работе проведено экспериментальное исследование течения потока в вентиляционной приточной однорядной решетке. Произведены замеры скорости. На расстояние один, два, три, четыре и пять метров. На основе проведенного опыта выполнено численное моделирование и приведено сравнение полученных данных.
Ключевые слова: вентиляционная решетка, аэродинамика, приточная струя, воздухораспределитель, лопатки, вентиляция.
Практически ни одно здание не обходится без вентиляции. Например, в помещениях с массовым пребыванием людей чаще всего используют механические приточно-вытяжные системы. Для создания комфортных условий в помещение поддерживаются определенные параметры микроклимата: температура, относительная влажность, подвижность воздуха (скорость), концентрация вредных веществ. В области вентиляции ставлю задачу создать новую систему или оптимизировать работу уже имеющейся системы (установки). Для этого необходимо проверять множество гипотез на практике. Поскольку проверка на опытах может занять много времени и больших финансовых вложений. Принято решение смоделировать теоретические гипотезы с помощью математической модели и проводить численные эксперименты этот метод значительно облегчит путь. Но прежде чем приступать к работе необходимо оценить погрешность численного моделирования. В данной работе рассматривается течение воздушного потока через вентиляционную приточную решетку.
Численное моделирование
Геометрия расчетной области, представляющая прямоугольный канал по середине которого расположена вентиляционная решетка 200х100 из которой выходит воздушный поток. Длина воздушного коридора 15 м. Чертеж представлен на рис. 1, а. В программном комплексе Salome выполнена расчетная сетка (рис. 1, б и рис. 1, в). Для получения численного решения использовался программный комплекс Code Saturne, дискретизация граничных условий осуществлена стандартными инструментами Code Saturne.
Рис. 1. Геометрия расчетной области: а) схема; б, в) расчетная сетка
Для повышения качества решателя, вблизи решетки сетка измельчена. Моделирование выполнено на сетке из 215 000 элементов.
Задача решена с помощью модели турбулентности k-epsilon, для нестационарного режима течения. Были заданы начальные параметры, а именно расход воздуха на входе в решетку 200 м3/ч, с=1,205 кг/м3, µ=18,1 10-6 Па/с, Ср=1,005 кДж/кг К. Максимальная точность решателя была задана на уровне не выше 10-08 с количеством итераций, не превышающим 10000. Предельное значение релаксации было задано на уровне 0.9. Решение получено для 15,1 с. эксперимента с шагом равным 0.1 с.
На рис. 2 показано как изменяется скорость воздуха на участке вблизи решетки.
Рис. 2. Результаты численного моделирования
Экспериментальное исследование
В коридоре длиной около 30-ти метров был установлен экспериментальный стенд. Воздух забирался из соседнего помещения с помощью вентилятора 1, проходил через трехметровый воздуховод 2, затем попадал в вентиляционную решетку 3. С помощью регулятора скорости 4 был задан расход на выходе из решетки 200 м3/ч.
Рис. 3. Схема экспериментального стенда
Рис. 4. Фото стенда и его оборудования
На рисунке 7 приводится график зависимости средней скорости потока от расстояния от приточной решетки.
Рис. 5
По результатам исследования можно сделать вывод, о там что данные полученные в результате моделирования являются верными и отличаются лишь с небольшой погрешностью в пределах 15%.
В связи с этим данные условия можно задать для более сложного расчета и с некой погрешностью опираться на полученные данные. При получение хороших результатов способствующих созданию новой системы, либо оптимизации уже имеющиеся в других математических моделях, есть основание собрать модель и проверить теоретические доводы подкрепленные расчетами на практике.
вентиляционный решетка аэродинамический
Литература
1. http://nzvz.ru/upload/catalogs/Catalog_NZVZ.html (дата обращения: 15.01.2017).
2. http://www.salome-platform.org.html (дата обращения: 15.01.2017).
3. http://code-saturne.org/cms.html (дата обращения: 15.01.2017).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение значения производственных вентиляционных установок, их технические и гигиенические задачи. Расчет технических параметров вентиляционной сети: давление, сопротивление и скорость движения воздуха. Схема расположения воздуховодов и вентиляторов.
курсовая работа [139,5 K], добавлен 17.10.2013Изучение особенностей аэродинамических характеристик винтов дирижабля, имеющих тягу, совпадающую в направлении с аэростатической силой дирижабля. Влияние осредненной скорости ветра на коэффициент тяги изолированного винта в присутствии корпуса дирижабля.
статья [930,8 K], добавлен 10.10.2012Описание приточной вентиляционной камеры серии 5.904–75.94. Устройство оборудования вентиляционных камер. Требования техники безопасности при проведении сварочных работ на монтаже санитарно-технических систем оборудования. Средства защиты от ожогов.
контрольная работа [415,0 K], добавлен 12.09.2012Пакет Flow Simulation программы Solidworks 2012. Моделирование аэродинамической трубы на примере ПВД, получение эпюр распределения давления. Распределение давления вблизи корпуса. Динамическое давление внутри трубки Пито. Приемник статического давления.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 29.05.2014Ознакомление с принципом действия, устройством и методикой тарирования пневмометрических приборов в аэродинамических трубах. Принцип действия трубок полного и статического давлений. Зависимость поправочного коэффициента для ТПД от угла натекания потока.
лабораторная работа [154,3 K], добавлен 14.03.2011Технология процесса изготовления оконной решетки методом электродуговой сварки. Требования, предъявляемые к сварной конструкции, способы контроля сварочных швов изделия. Материалы, оборудование и инструменты для выполнения сборки и сварки оконной решетки.
контрольная работа [3,1 M], добавлен 21.12.2016Влияние конструктивных и режимных параметров циклонной камеры на ее аэродинамику. Скоростные характеристики ядра потока газа; турбулентный обмен. Определение общего сопротивления циклонной камеры скорости потока, ее вращательной и осевой составляющих.
курсовая работа [867,2 K], добавлен 10.11.2015Горно-геологическая характеристика шахты, разработка и механизация выемки угля. Характеристика стационарных установок, проверочный расчет вентиляционной установки. Безопасность жизнедеятельности. Электроснабжение шахты. Устройство и работа комплекта АВК.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 27.07.2012Проект установки для изучения течения и процессов теплоотдачи в сложных пространственных каналах. Определение расчётных параметров течения в экспериментальной установке на четырёх участках. Разработка методики определения расхода воздуха по его нагреву.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 06.06.2013Изучение технических характеристик и принципа работы приточной системы вентиляции с рециркуляцией воздуха, которая используется в вагонах с кондиционированием воздуха и предназначена для обеспечения требуемого воздухообмена, охлаждения, подогрева воздуха.
реферат [7,3 M], добавлен 24.11.2010Основные характеристики кристаллической решетки. Скорость охлаждения при закалке и факторы влияющие на выбор скорости. Диаграмма состояния системы медь-серебро. Свойства сплавов в данной системе. Диаграмма состояния железо-углерод и ее описание.
курсовая работа [545,6 K], добавлен 13.11.2008Основные типы решеток, точечные и линейные дефекты. Связь строения кристаллической решетки с механическими и физическими свойствами материала. Реальное строение кристаллов, формы пластической деформации. Свойства металлов, применяемых в строительстве.
реферат [218,2 K], добавлен 30.07.2014Сплав, его компоненты, фазы, структурные составляющие, микроструктуры механической смеси. Растворы замещения и внедрения, искажение кристаллической решетки при образовании твердого раствора. Кристаллические решетки упорядоченных твердых растворов.
контрольная работа [850,7 K], добавлен 12.08.2009Проектирование потока швейного производства на основании решения технологических, технических и организационно-экономических задач. Обоснование выбора модели и материалов. Техническое описание моделей - женского жакета и платья. Расчет и анализ потока.
курсовая работа [936,7 K], добавлен 02.07.2014Технологические, технические и организационно-экономические задачи расчета потока швейного производства. Определение наиболее рациональной формы организации потоков и размещение их в цехе. Выбор типа потока, анализ и расчет его технологической схемы.
курсовая работа [519,8 K], добавлен 08.08.2010- Исследование процесса движения частиц в газоплазменном потоке при газотермическом нанесении покрытий
Характеристика основных закономерностей процесса газотермического нанесения покрытий. Устройство плазматрон. Преимущества технологии газотермического нанесения покрытий. Моделирование воздействия концентрированного потока энергии на поверхность.
контрольная работа [3,2 M], добавлен 16.06.2013 Получение путем расчета аэродинамических характеристик самолета Ту-214 в диапазоне изменения высот и чисел Маха полета. Вычисление геометрических характеристик самолета. Подбор аэродинамического профиля крыла и оперения. Полетная докритическая поляра.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.02.2014Технологический процесс выполнения электродуговой сварки. Анализ требований, предъявляемых к сварной конструкции. Оборудование и инструменты, необходимые для выполнения сборки и сварки оконной решетки. Организация рабочего места и техника безопасности.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 23.12.2016Основные направления совершенствования производства женского демисезонного пальто. Техническое описание моделей. Обоснование выбора материалов. Расчет технико-экономических показателей потока. Применение оборудования для влажно-тепловой обработки изделия.
дипломная работа [574,8 K], добавлен 18.09.2015Техническое описание на модель мужской сорочки. Описание внешнего вида. Режимы и особенности технологической обработки материалов. Выбор типа потока, вида запуска, транспортных средств. Составление технологической схемы потока, согласование его операций.
курсовая работа [83,1 K], добавлен 10.04.2016
