ASHRAE - American Society of Heating@ Refrigerating and Air-Conditioning Engineers@ Inc.
Alcance
RESUMEN Los flujos de aire en espacios confinados como cabinas de aviones, recintos para animales, habitaciones ocupadas por humanos, etc., siempre se caracterizan por una baja velocidad y una alta intensidad turbulenta. El régimen de flujo (laminar@ transicional@ y turbulento) es difícil de predecir ya que depende de muchos factores como la geometría de la habitación@ tasa de ventilación@ temperatura@ y humedad@ etc. En este artículo@ se aplicó una simulación de remolinos grandes (LES) a investigue los flujos de aire en una habitación a gran escala con diferentes tasas de ventilación que van desde 0,1 ACH a 27,9 ACH (cambio de aire por hora) @ centrándose en la física del flujo subyacente, como el régimen de flujo @ el desarrollo de vórtices @, etc. Se descubrió que @ en la configuración actual de la sala @ los flujos de aire se desarrollaron completamente a tasas de ventilación iguales o superiores a 19,5 ACH @ lo cual fue respaldado por la investigación de la velocidad media @ vorticidad transversal @ constante de la subred @ y distribuciones de relaciones de viscosidad. Exámenes minuciosos de las estructuras de vórtice dentro de la habitación mostraron que eran tridimensionales en la mayoría de las regiones de la habitación, excepto cerca de la entrada. Los efectos de las paredes laterales se limitaron a las regiones de las paredes y no afectaron los patrones de flujo en el plano medio, como lo muestran las distribuciones de los núcleos de vórtice y las líneas de corriente limitantes en el techo y el piso. Finalmente @ los fenómenos de transporte en contragradiente (CGT) se observaron cuando la tasa de ventilación era superior a 1 ACH. La existencia de CGT explica en parte las dificultades de algunos modelos de turbulencia de Navier-Stokes (RANS) promediados por Reynolds de dos ecuaciones comúnmente utilizados, que se basan en supuestos de transporte de gradiente en la predicción de flujos de aire en interiores.