Главная Коллекция "Revolution" Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника Моделирование процессов воздухообмена в складском помещении с использованием программы STAR CCM+

Моделирование процессов воздухообмена в складском помещении с использованием программы STAR CCM+

С помощью пакета STAR-CCM+ рассчитано поля температуры, скорость, поле этилового спирта (С 2H6O), формирующееся в помещении хранения спиртовых настоек с перемешивающей вентиляцией по схеме сверху-вверх. Система трехмерных уравнений Навье-Стокса.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 15.10.2024
Размер файла 856,8 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/

Моделирование процессов воздухообмена в складском помещении с использованием программы STAR CCM+

Петлюк Я.Р.

Аннотация

С помощью математического моделирования можно проанализировать распределение воздушной среды и вредных выделений в помещении. Особенно это актуально для помещений с неравномерным распределением тепловыделений, влаговыделений, вредных веществ.

Ключевые слова: вентиляция, математическое моделирование.

Abstract

Petlyuk Y.R.

ANALYSIS OF AIR CONDITIONING SYSTEMS IN WAREHOUSE BUILDINGS

With the help of mathematical modeling, it is possible to analyze the distribution of the air environment and harmful emissions in the room. This is especially true for rooms with uneven distribution of heat, moisture, and harmful substances.

Keywords: ventilation, STAR CCM+, mathematical modeling.

Математическое моделирование, основанное на решении исходной системы дифференциальных трехмерных уравнений Навье-Стокса, позволяет рассмотреть распределение температуры, влажности, подвижности и концентрации вредных выделений по всему помещению [1].

Цель данного исследования: с помощью пакета STAR-CCM+ рассчитать поля температуры, скорости, поле этилового спирта (С 2H6O), формирующееся в помещении хранения спиртовых настоек с перемешивающей вентиляцией по схеме сверху-вверх.

В помещении находятся стеллажи для хранения коробок со спиртовыми настойками. Нагрузка от освещения 0,3 кВт (4,523 Вт/м2). Примем размеры помещения 4,3 x 15,4 м, высоту помещения 5,8 м. Теплопоступления с наружным воздухом через дверь в летний период составляют 5,4 кВт.

Расход приточного воздуха составляет 3560 м3/ч. Температура приточного воздуха +18 °С. Внутри помещения должна обеспечиваться температура +18...+24 С, относительная влажность не более 60%.

Результаты расчета. В программе STAR CCM+ была построена расчетная сетка, созданы сечения и области сгущения расчетной сетки с более мелкими ячейками у приточных решеток, вытяжек, двери и коробок со спиртовыми настойками. Вблизи приточной решетки в направлении распространения струи было выполнено дополнительное измельчение расчётной сетки с помощью блоков [1].

После того, как была построена модель расчетного складского помещения, заданы начальные и граничные условия, приступаем к расчету.

В самом начале расчета была произведена обработка данных, необходимых для дальнейшего расчета радиационного теплообмена. Получаем решение с помощью графиков сходимости температуры и концентрации С 2H6O на вытяжке.

Рис. 1. График средней температуры по объему

По графику (рис.1) видно, что средняя температура в помещении составляет примерно 21,9 С. Требуемая температура составляет 18-24 °С.

Рис. 2. График среднего содержания углекислого газа в помещении

моделирование воздухообмен помещение программа

По графику (рис.2) видно, что среднее содержание C2IPO 47,4 ppm. После построения графиков переходим к визуализации результатов.

Было выполнено построение поля температуры, проходящее через стеллажи с коробками, приточные и вытяжные решетки. Затем было построено поле температур на высоте 3 м от пола (по высоте рабочей зоны), проходящее над стеллажами с коробками (рис.3).

Рис 3. Вертикальное поле отображения температур

На данных изображениях видно, что температура в рабочей зоне в основном находится в пределах 21 -23С, что удовлетворяет допустимым значениям температур. Можно заметить, что ближе к наружной двери температура воздуха повышается, из -за теплопоступлений с наружным воздухом.

На изображениях (рис.4) видно, что в помещении этиловый спирт выделяется только от коробок с спиртом, а на притоке концентрация этилового спирта отсутствует. Средняя концентрация этилового спирта находится в пределах 30-50 ppm.

Рис. 4. Вертикальное поле отображения концентрации С2Н6О

Также было выполнено построение поля температур. На изображении (рис. 5) видно, что скорость в основном не превышает 0,5 м/c. В отдельных местах скорость практически равна 0 м/с.

Рис. 5

В ходе данного исследования была смоделирована система вентиляции складского помещения и рассчитаны основные параметры микроклимата помещения. На основании сравнения полученных параметров воздуха с оптимальными и допустимыми параметрами по нормативной документации, можно сделать вывод, что микроклимат данного помещения является допустимым.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Денисихина Д.М. Использование программы STAR-CCM+ при проектировании систем вентиляции: учебное пособие/Д.М. Денисихина; СПбГАСУ. -СПб., 2013-65 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2025, ООО «Олбест» Все наилучшее для вас