Выполнено численное моделирование турбулентного течения и теплообмена при обтекании воздушным потоком сидящего теплового манекена, размещенного в модельном помещении с перемешивающей вентиляцией. Расчеты проведены на основе RANS-подхода с использованием стандартной k-эпсилон модели турбулентности. Эффекты плавучести описаны в приближении Буссинеска. Полученные расчетные данные близки к экспериментальным, хотя имеются локальные отличия по распределению температуры вблизи поверхности стенок помещения. Установлено, что без учета лучистого теплообмена невозможно правильно определить интегральный теплосъем с поверхности тела. Наряду с исследованиями режима вентиляции с преобладанием вынужденной конвекции, соответствующим эксперименту, были изучены характеристики течения и теплообмена в свободноконвективном режиме, где структура течения определяется интенсивным тепловым факелом, формирующимся над манекеном, а поле температуры стратифицировано по высоте.

The numerical simulation of turbulent flow and heat transfer, when air moves around a thermal manikin sitting in a model room with mixing ventilation, has been carried out. The calculations were performed on the basis of the RANS approach using the standard k-epsilon turbulence model. The buoyancy effects were described in the Boussinesq approximation. The obtained calculated data were close to the experimental ones, although there were local differences in the temperature distribution near the surface of the room walls. The impossibility of correct determination of the integral heat removal from the surface of the body without taking into account the radiation heat transfer was established. Along with studies in the ventilation regime with predominant forced convection, corresponding to the experiment, the characteristics of the flow and heat transfer in the free convection regime were analyzed, where the flow structure being caused by an intensive thermal plume forming above the manikin, and the temperature field being stratified in height.

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 4 раза в год. — Выходит с 07.2019. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. Т. 15, № 3, 2022. — 1 файл (10,1 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j23-140.pdf>.