Bereken en visualiseer relatieve vochtigheidsresultaten

Join the forum for Designers!

Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!

Join the Forum Now

Share, learn and grow with the best professionals in the industry.


Leer hoe u de relatieve vochtigheid in uw CFD -model kunt bepalen.

Inzicht in relatieve vochtigheid

Atmosferische lucht is het mengsel van droge lucht en waterdamp, elk heeft een druk die gecombineerd gelijk is aan de dampdruk. Relatieve vochtigheid verwijst naar de hoeveelheid vocht in de lucht in vergelijking met de maximale hoeveelheid vocht die de lucht bij een specifieke temperatuur kan bevatten. Het wordt meestal uitgedrukt als een percentage. Het varieert van 0 (droge lucht) tot 100 procent (verzadigde lucht). De onderstaande uitdrukking toont de relatie tussen de dampdruk (PV) en de verzadigingsdruk (Psat), die de gedeeltelijke druk van waterdamp in verzadigde lucht is,

Fig 1

Waar F is de relatieve vochtigheid. De verzadigingsdruk is beschikbaar in verschillende bronnen in de literatuur. Inzicht in relatieve vochtigheid is cruciaal in verschillende toepassingen, zoals weersvoorspelling, HVAC -systemen (comfort) en binnenluchtkwaliteitsbeheer. Bij koelere temperaturen heeft de lucht bijvoorbeeld een verminderd vermogen om vocht vast te houden, waardoor water gemakkelijker condenseert en gescheiden is van de lucht.

Berekening

Het belangrijkste doel is om de massafractie van waterdamp te berekenen die nodig is voor de grensvoorwaarden in het CFD -model. Merk op dat er een specifieke massafractie is voor een bepaalde luchttemperatuur en relatieve vochtigheid. Uiteindelijk moeten deze vergelijkingen worden gemaakt in CFD-Post als uitdrukkingen, zoals uitgelegd in de video in de volgende sectie. Volg deze stappen:

  • Zoek de verzadigingsdruk. Hoewel tabellen beschikbaar zijn in boeken, wordt in dit geval de Tettens -vergelijking voor dit doel gebruikt (Monteith, JL en Unsworth, MH 2008. Principles of Environmental Physics. Derde ed. AP, Amsterdam). De druk wordt gegeven in pascals.
  • Sinds de relatieve vochtigheid F is een bekende waarde, de vergelijking gepresenteerd in de vorige sectie wordt gebruikt om de dampdruk (of gedeeltelijke druk, PP) te bepalen. Identificeer vervolgens uw absolute druk (Pabs) en herberg de mengverhouding (MR) met behulp van de volgende vergelijking,

Fig 7

  • Bepaal ten slotte de massafractie (MFW) van de waterdamp iteratief met behulp van de volgende vergelijking,

Fig 6

Hoe u uw CFD -model instelt

Voor deze demonstratie wordt de stroom van twee schoorstenen gemodelleerd in een steady-state met behulp van ANSYS CFX. Atmosferische lucht is ook inbegrepen en stroomt in de positieve richting van de y-as zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Zowel de lucht als die uit de schoorstenen hebben snelheid, temperatuur en relatieve vochtigheid gespecificeerd. Dit betekent dat het model soortentransport behandelt.

Fig 8Vloeistofdomein en stroomlijnen gekleurd door relatieve vochtigheid

De geometrie is gemaakt in ANSYS -spaceclaim en het gaas wordt gemaakt in ANSYS meshing met behulp van tetraëdrische elementen in Workbench. De omvang van het vloeistofdomein werden willekeurig gekozen en kunnen dienovereenkomstig worden aangepast.


Join the forum for Designers!

Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!

Join the Forum Now

Share, learn and grow with the best professionals in the industry.