ایجاد هندسه دریچه کانال هواساز در یک اتاق در ICEM
۱. معرفی سیستم هواساز و نقش دریچهها در توزیع جریان
در سیستمهای تهویه مطبوع، دریچههای کانال هواساز نقش اصلی در توزیع هوا داخل فضاهای بسته مانند اتاقها را ایفا میکنند. شکل، موقعیت و جهتگیری دریچه تأثیر مستقیمی بر الگوی جریان هوا، توزیع دما و سطح آسایش حرارتی دارند. از این رو، مدلسازی دقیق هندسه دریچه و فضای اتاق، گام نخست در شبیهسازی عددی جریان هوا به شمار میرود.
۲. تعریف دامنه محاسباتی اتاق
دامنه محاسباتی معمولاً شامل حجم کامل اتاق بههمراه بخش انتهایی کانال هواساز متصل به دریچه است. دیوارهها، سقف و کف اتاق بهصورت سطوح جامد در نظر گرفته میشوند و فضای خالی داخل اتاق بهعنوان دامنه جریان تعریف میگردد. انتخاب ابعاد مناسب برای دامنه، امکان بررسی رفتار واقعی جریان و توسعه صحیح آن را فراهم میسازد.
۳. ترسیم هندسه کانال و دریچه در ICEM
در ICEM، هندسه کانال هواساز عموماً بهصورت یک مجرای مستطیلی یا دایرهای ساده ترسیم میشود که به دریچه ورودی هوا ختم میگردد. خود دریچه میتواند بهصورت یک بازشدگی ساده یا شامل پرههای راهنما مدلسازی شود. در مدلهای ساده، دریچه معمولاً بهصورت یک سطح باز با ابعاد مشخص تعریف میگردد تا تمرکز بر رفتار کلی توزیع هوا باشد.
۴. یکپارچهسازی هندسه دریچه با فضای اتاق
پس از ترسیم کانال و دریچه، این اجزا بهصورت پیوسته با حجم اتاق ترکیب میشوند. پیوستگی کامل سطوح و عدم وجود شکافهای هندسی، شرط اساسی برای ایجاد دامنه سیال یکپارچه است. در این مرحله، مرز مشترک بین کانال و اتاق بهوضوح مشخص میشود تا جریان هوا بدون ناپیوستگی وارد فضا گردد.
۵. سادهسازی هندسه برای تحلیل عددی
بهمنظور کاهش هزینه محاسباتی، بسیاری از جزئیات غیرضروری مانند لبههای بسیار کوچک یا جزئیات ساختاری دریچه حذف میشوند. این سادهسازی باعث میشود فرآیند مشسازی آسانتر شده و در عین حال، ویژگیهای اصلی جریان هوا حفظ گردد. انتخاب سطح مناسب سادهسازی به هدف تحلیل بستگی دارد.
۶. آمادهسازی هندسه برای مشسازی
پیش از تولید مش، کلیه سطوح هندسی بررسی میشوند تا از بستهبودن حجم سیال و وضوح مرزها اطمینان حاصل شود. نامگذاری مناسب سطوح مانند ورودی کانال، خروجی احتمالی و دیوارههای اتاق، در این مرحله انجام میگیرد. این کار انتقال صحیح شرایط مرزی به حلگر را تسهیل میکند.
۷. اهمیت هندسه مناسب در کیفیت نتایج شبیهسازی
هندسه دقیق و یکپارچه دریچه و اتاق، نقش تعیینکنندهای در پیشبینی الگوی جریان، نواحی رکود و مسیرهای توزیع هوا دارد. هرگونه ضعف در تعریف هندسه میتواند منجر به نتایج غیرواقعی در توزیع سرعت و دما شود. بنابراین، توجه به اصول هندسی در ICEM پایهای برای یک شبیهسازی موفق در سیستمهای تهویه محسوب میشود.
کلیدواژه ها : ICEM CFD-ترسیمهندسه-سیستمهواساز-دریچههوا-مدلسازیاتاق-جریانهوا-تهویهمطبوع-دامنهمحاسباتی-سادهسازیهندسه-آمادهسازیهندسه-مرزهایفیزیکی-شبیهسازی CFD-توزیعجریان-تحلیلتهویه-انتقالبهFluent
