3.1.3.1. Mô hình hóa bài toán
Mô hình CAD của căn hộ được xây dựng trong SOLIDWORKS, sau đó được đọc vào chương trìnhANSYS CFX.Mô hình căn hộ được thể hiện trên hình
Hình 3. 5. Mô hình tính toán cho bài toán trong ANSYS CFX
Mô hình thể tích hữu hạn: Mô hình được chia lưới theo phương pháp Hex Dominant Method với các thông số:
- Relevance: 100
- Relevance Center: Fine - Max Face Size: 8.10-2 m
Mô hình chia lưới bao gồm các loại phần tử Hexahedron (Hex 8), Tetrahedron (Tet4), Wedge (Wed6), Pyramid (Pyr5):
- Số phần tử: 260322. - Số Node: 259509.
- Skewness (Average): 0.14541 (Excellen).
Đánh giá sơ bộ chất lượng lưới: với các bài toán CFD, để kết quả tính toán có thể hội tụ thì chỉ số Skewness trung bình cần phải nhỏ hơn 0.25 (hình 3.7). Với kết quả thống kê chỉ số Skewness ở trên thì chất lượng lưới của mô hình là rất tốt.
Hình 3. 6. Mô hình lưới của căn hộ
Hình 3. 7. Đánh giá chất lượng lưới thông qua chỉ số Skewness
3.1.3.2. Điều kiện biên A1. Trường hợp buổi sáng:
Điều kiện biên về dòng không khí vào (Inlet – màu xanh lá cây) với - Vận tốc vào: 1,5 m/s (Vận tốc tại tầng 1 của tòa nhà).
- Nhiệt độ không khí: 270C (Nhiệt độ trung bình tháng 12).
Điều kiện biên về bức xạ nhiệt (Wall – màu đỏ): - Nhiệt độ bề mặt bên trong tường chịu bức xạ: 300C - Cường độ bức xạ nhiệt: 592,62 W/m2.
Điều kiện biên cho bếp (Wall – màu hồng): Bếp tỏa nhiệt đối lưu với mật độ dòng nhiệt (Heat Flux): qb = 122,96 W/m2.
Điều kiện biên cho tủ lạnh (Wall – màu cam): Tủ lạnh tỏa nhiệt đối lưu với mật độ dòng nhiệt (Heat Flux): qt = 64,92 W/m2.
Hình 3. 8. Điều kiện biên cho trường hợp buổi sáng
A2. Trường hợp buổi chiều
Điều kiện biên về dòng không khí vào (Inlet – màu xanh lá cây): - Vận tốc vào: 1,5 m/s (Vận tốc tại tầng 1 của tòa nhà)
- Nhiệt độ không khí: 27oC (Nhiệt độ trung bình tháng 12)
Điều kiện biên về dòng không khí tại cửa ra (Opening – màu vàng): Áp Lực tĩnh trung bình tại các cửa ra: 0 Pa.
Điều kiện biên cho bếp (Wall – màu hồng): Bếp tỏa nhiệt đối lưu với mật độ dòng nhiệt (Heat Flux): qb = 122,96 W/m2.
Điều kiện biên cho tủ lạnh (Wall – màu cam): Tủ lạnh tỏa nhiệt đối lưu với mật độ dòng nhiệt (Heat Flux): q = 64,92 W/m2.
Hình 3. 9. Điều kiện biên cho trường hợp buổi chiều
A3. Trường hợp buổi tối
Điều kiện biên về dòng không khí vào (Inlet – màu xanh lá cây): - Vận tốc vào: 1,5 m/s (Vận tốc tại tầng 1 của tòa nhà)
- Nhiệt độ không khí: 27oC (Nhiệt độ trung bình tháng 12)
Điều kiện biên về dòng không khí tại cửa ra (Opening – màu vàng): Áp Lực tĩnh trung bình tại các cửa ra: 0 Pa.
Điều kiện biên cho tủ lạnh (Wall – màu cam): Tủ lạnh tỏa nhiệt đối lưu với mật độ dòng nhiệt (Heat Flux): qt = 64,92 W/m2.
Hình 3. 10. Điều kiện biên cho trường hợp buổi tối