Abstract
Tässä työssä selvitettiin CHAMPION SGE -ohjelman
soveltuvuus huonetilavirtausten laskentaan.
Ohjelmaympäristöä laajennettiin PC-ympäristöön
tarkoitetulla grafiikkaohjelmalla sekä epästationääriseen
laskentaan soveltuvalla epäpuhtauskentän
laskentaohjelmalla. Lisäksi CHAMPION SGE:n käyttämää
turbulenssimallia tarkennettiin pienillä Reynoldsin
luvuilla.
CHAMPION SGE:n soveltuvuusalue testattiin
simuloimalla huonetilan ilmavirtauksia CHAMPION SGE
-ohjelmalla IBM AT/E -ympäristössä sekä vertaamalla
simulointien tuloksia teollisuusyhteistyön pohjalta
saatuihin sekä kirjallisuudessa esitettyihin
mittaustuloksiin. Lisäksi tutkittiin kolmiulotteisen
huonetilan erilaisten kuvausten vaikutuksia
lopputuloksiin.
Epäpuhtauskentän laskentaohjelma toteutettiin siten, että
se käyttää hyväksi CHAMPION SGE:n ratkaisemia
virtausnopeuden ja tehollisen viskositeetin arvoja.
Grafiikkaohjelman teossa käytettiin apuna osia
alkuperäiseen CHAMPION SGE -ohjelmapakettiin kuuluvasta
GROCS-ohjelmasta. Turbulenssimallia tarkennettiin
muuttamalla k-e-mallin kertoimet Cmy ja C2.
turbulenttisen Reynoldsin luvun funktioksi sekä
asettamalla turbulenttisen kineettisen energian
dissipaation nopeudelle reunaehto, joka perustuu
turbulenttisen kineettisen energian diffuusion ja
dissipaation väliseen tasapainoon laminaarisessa
pohjakerroksessa.
CHAMPION SGE:n tulokset ovat yleensä suuntaa antavia.
CHAMPION SGE antaa melko hyviä tuloksia kaksiulotteisen,
tyhjässä huoneessa tapahtuvan virtauksen selvittämisessä,
jos reunaehtojen mallintaminen onnistuu. Ongelmana ovat
virtausesteet, pääte-elimien mallintaminen
kaksiulotteisessa leikkauksessa, vapaan konvektion
lämmönsiirtokertoimet sekä numeeriset virheet niissä
laskentapisteverkon osissa, joissa laskentapisteelle
tehdyn taseen sivujen suhdeluku on pieni.
Epäpuhtauskentän laskentaohjelman tulokset ovat
alustavien tutkimusten mukaan hyviä, jos CHAMPION SGE:n
ratkaisema virtauskenttä vastaa todellisuutta.
Grafiikkaohjelma toimii moitteettomasti, on monipuolinen
ja helppo käyttää. Turbulenssimallin tarkennuksilla ei
ole oleellista vaikutusta virtauskenttään.
| Original language | Finnish |
|---|---|
| Place of Publication | Espoo |
| Publisher | VTT Technical Research Centre of Finland |
| Number of pages | 134 |
| ISBN (Print) | 951-38-3280-5 |
| Publication status | Published - 1989 |
| MoE publication type | D4 Published development or research report or study |
Publication series
| Series | Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports |
|---|---|
| Number | 585 |
| ISSN | 0358-5077 |
Keywords
- simulation
- energy analysis
- buildings
- HVAC
- computer programs
- theoretical calculation
- air flow
- turbulent flow
- indoor climate
Cite this
Piira, K., Heikkinen, J., & Kohonen, R. (1989). Huonevirtausten laskenta CHAMPION SGE -ohjelmalla. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 585