Honlapunk alsó tartalma 1360*768 pixel
képernyőfelbontásnál kisebb érték esetén
a görgetősáv használatával érhető el.

Lapszámok

Kérjük válasszon
2015

2015 1-2. szám

Hozzászólások

Részlegesen korlátozott légsugár tapadásának elemzése kísérleti módszerrel és CFD alkalmazásával (Magyar Épületgépészek Napja 2014 – PhD szekció)

Még nem érkezett hozzászólás!

részletek »

Dr. Both Balázs - Dr. Szánthó Zoltán PhD - Dr. Goda Róbert PhD

Részlegesen korlátozott légsugár tapadásának elemzése kísérleti módszerrel és CFD alkalmazásával (Magyar Épületgépészek Napja 2014 – PhD szekció)

Dr. Both Balázs

egyetemi adjunktus
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki Kar, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék

Dr. Szánthó Zoltán PhD

egyetemi docens
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki Kar, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék

Dr. Goda Róbert PhD

egyetemi adjunktus, laborvezető
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki Kar, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék

Összefoglalás

A cikk tárgya egy részlegesen korlátozott fali légsugár feltapadásának elemzése, érintőleges légvezetési rendszer alkalmazása esetén méréssel és CFD segítségével. A tapadási pont meghatározását, ami jelentősen befolyásolja a szellőzési jellemzőket a tartózkodási zónában, a légsebesség nagyságának mérésére vezettük vissza. A mérési eredményeket ezt követően a matematikai statisztika eszközeivel értékeltük. A mérési és numerikus adatokat korábbi szakirodalmi eredményekkel hasonlítottuk össze. Az eredményeink azt mutatták, hogy a tapadási pont meghatározása a légsebesség nagyságának mérése alapján nem túl pontos módszer. A korábbi szakirodalmaknak megfelelően a fal menti statikus nyomás eloszlása alapján a tapadási pont jóval pontosabban és egyszerűbben határozható meg.
 

A numerikus szimulációhoz háromféle turbulencia modellt alkalmaztunk, amelyek közül a legpontosabb eredményt a standard k–ε modell szolgáltatta. A különbség a szakirodalmi és mérési eredmények között 2%-os hibahatáron belül volt, adott peremfeltételek mellett.
 

Kulcsszavak: részlegesen korlátozott légsugár; tapadási pont; mérés; CFD

Bevezetés és elméleti háttér

A megfelelő komfort biztosításához elengedhetetlenül szükséges a szellőző levegő megfelelő vezetése a zárt terekben. Ennek megvalósításához különböző légvezetési rendszerek alkalmazhatók, amelyek alatt a helyiségbe bevezetett elsődleges és másodlagos áramlások összességét érti a szakirodalom [1]. Ezek közül kiemelhető az érintőleges légvezetési rendszerek széleskörű alkalmazása, ami lehetővé teszi a megfelelő komfort biztosítását a zárt terekben.

Mivel az érintőleges légvezetésből adódóan a primer levegőáram elsősorban a tartózkodási zónán kívülre esik, a szubjektív huzatérzet kialakulásának kockázata várhatóan kisebb lesz, mint a többi légvezetési rendszer esetében. Az érintőleges légvezetési rendszerek esetében a helyiség átöblítésében és a megfelelő komfort elérésében kulcsszerepet játszik a részlegesen korlátozott és a fali légsugár.

Első körben tehát érdemes tisztázni a két sugártípus közötti alapvető különbséget. A fali légsugarak esetében a befúvó és a fal közötti távolság zérus, a sugár már közvetlenül a befúvásnál feltapad a felületre. Részlegesen korlátozott légsugaraknál a befúvó és a fal közötti távolság zérustól nagyobb, a feltapadás a befúvástól meghatározott távolságban, az ún. tapadási pontban következik be [2, 3, 4, 5]. E légsugarak alkalmazásának előnye, hogy hosszabb utat tesznek meg, amíg elérik a tartózkodási zónát, ezáltal nagyobb hőmérsékletkülönbség engedhető meg a befúvásnál, továbbá a helyiség átszellőzési sémája jól tervezhető, időben stabil [6].

A részlegesen korlátozott légsugarak egyik nagyon fontos jellemzője az ún. tapadási pont, amely elválasztja egymástól a fali- és a részlegesen korlátozott légsugarakat, ezáltal meghatározza a helyiségben kialakuló áramképet is [7, 8]. A feltapadás folyamata a következőképpen foglalható össze. A következő oldalon bemutatott 1. ábrán látható s0 szélességű résből v0 sebességgel kiáramló légsugár és a fal közötti recirkulációs zónában a környezetihez képest kisebb nyomás alakul ki (p2 < p1), hiszen a légsugár a fal felől nem injektálhat levegőt. Ennek eredményeként jelentkezik a Coanda-hatás, majd a levegősugár feltapad a felületre és innentől fali légsugárként áramlik tovább [9, 10, 11].

1. ábra. Részlegesen korlátozott légsugár rajza a főbb jellemzőkkel

 

További részletek lapunk 2015/1-2-es számának nyomtatott változatában található, illetve a teljes cikk pdf-formátumban is rendelkezésre áll (regisztráltaknak havonta egy alkalommal, előfizetőknek korlátlanul).

A teljes cikk letöltéséhez jelentkezzen be!