Paper Conference

Proceedings of BauSim Conference 2010: 3rd Conference of IBPSA-Germany and Austria

     

Erstellung eines isothermen, zonalen Modells mit Impulserhaltung

Victor Norrefeldt, Thierry Nouidui, Christoph van Treeck, Gunnar Grün

Abstract: Zonal models subdivide an air volume (e.g. a room) into several subzones linked by flow paths. In this paper a new formulation of the zonal model is presented. Additionally to the mass conservation the impulse conservation is implemented. The model consists of two main components, the volumes (mass conservation) and the flow paths (momentum conservation). Based on the speed of the entering air flows into the volumes and the pressure- and height difference of two adjacent volumes, the acceleration einem Raum durchzuführen. Daoud et al. (2008b) haben beispielsweise ein zonales Modell für die energetische Berechnung eines Eisstadions genutzt. Gerade in diesem Anwendungsfall liegen in der Halle in den warmen Monaten Temperaturunterschiede von über 25 K vor, was die Annahme einer perfekten Durchmischung des Raumes nicht mehr zulässt. Typischerweise liegt die Anzahl der Zonen zwischen zehn und hundert (Boukhris et al., 2009). Zonale Modelle stellen einen Kompromiss zwischen der hohen Genauigkeit von CFD-Simulationen und der niedrigen Rechenzeit eines dimensionsreduzierten Modells dar (vgl. Megri und Haghighat, 2007). Generell zeichnet sich ein zonales Luftströmungsmodell durch die Abfolge von Volumenmodellen (Massenerhaltung) und Strömungspfaden (Druckverluste) in zwei- oder drei-dimensionaler Richtung aus. Strömungspfade verbinden benachbarte Volumina, womit abhängig vom Druck- und Höhenunterschied der Volumenmittelpunke der Massenfluss und dessen Richtung berechnet werden kann. In den Volumenmodellen ist im stationären Zustand die Summe der zu- und abfließenden Massenströme gleich: of the air mass flow rate through the flow path is calculated. First tests show a good prediction of the global air flow pattern. ∑ m🎖 zu = ∑ m🎖 ab ( 1 )
Pages: 403 - 408
Paper:
bausim2010_403