Детальная информация

В работе представлены результаты численного моделирования течения воздуха в тестовом вентилируемом помещении с припотолочной подачей при периодическом изменении расхода. Задача решалась в 2D постановке на основе RANS/URANS подхода с использованием k-ε RNG модели турбулентности. Рассмотрены две конфигурации тестового помещения: с одним и двумя противоположно расположенными приточными отверстиями. Для каждого варианта поставлена и решена стационарная задача с постоянным расходом приточного воздуха. Численное решение для постановки с одним входными отверстием сопоставлено с литературными данными тестового эксперимента (Nielsen, 1990). Для помещения с двумя приточными струями, подаваемыми из противоположно расположенных отверстий, были рассмотрены варианты с синфазной и противофазной периодической подачей воздуха. Выполнены оценки размерности расчетной сетки и величины шага по времени, требующиеся для корректного описания нестационарного течения. Показано, что изменение периода подачи воздуха слабо сказывается на течении. Рассмотрена модельная задача об удалении примеси с источником, равномерно распределенным по всему объему. Показано, что эффективность удаления примесей выше при периодически меняющемся расходе воздуха. При этом способ нестационарной подачи почти не сказывался. Наряду с равномерно распределенным источником был рассмотрен локализованный, расположенный в центральной части расчетной области. Установлено, что в данном случае стационарная подача воздуха более эффективна. Хуже всего примесь удалялась в случае синфазной подачи воздуха.

The paper presents the results of numerical modelling of air flow in a test ventilated room with ceiling supply under periodic flow rate variation. The problem was solved in 2D formulation based on the RANS/URANS approach using k-ε RNG turbulence model. Two test room configurations are considered: with one and two oppositely located supply openings. For each configuration, a steady-state problem with constant supply air flow rate is set and solved. The numerical solution for the single inlet configuration is compared with the literature data of the test experiment (Nielsen, 1990). For a room with two supply jets from oppositely located openings, in-phase and out-of-phase periodic air supply were considered. The dimensionality of the computational grid and the time step required for a correct description of the unsteady flow have been estimated. It is shown that changing the period of air supply has a weak effect on the flow. The modelling problem of impurity removal with a source uniformly distributed over the whole volume is considered. It is shown that the efficiency of impurity removal is higher at periodically varying air flow rate. In this case, the method of unsteady supply had almost no effect. Along with a uniformly distributed source, a localized source located in the central part of the design domain was considered. It was found that in this case the stationary air supply is more effective. The impurity was removed the worst in the case of in-phase air supply.