COMPARAISON ENTRE RESULTAT NUMERIQUE AVEC LE MODELE K‐E ET K‐W ET LES MESURES EN UNE SOUFFLERIE

Abstract

La connaissance du taux de renouvellement de l'air dans un bâtiment est très importante car elle permet d'une part de quantifier avec précision la convection et le stockage de chaleur à l'intérieur d'un bâtiment, et d'autre part elle permet de prévoir la dispersion des polluants et leur élimination. La ventilation naturelle en général et la ventilation croisée en particulier est une méthode efficace et gratuite pour assurer le renouvellement de l'air qui optimise la convection de la chaleur et l'élimination des polluants. Une ventilation efficace de l'air nécessite la connaissance de l'interaction complexe entre le comportement dynamique et les paramètres thermiques. Pour un bâtiment isolé, l'estimation exacte de l'interaction entre la dynamique du flux de ventilation croisée. Nous avons présenté dans cette étude une comparaison entre résultat numérique avec le modèle k-e et k-w et les mesures en une soufflerie. L’analyse montre que les résultats pour l’écoulement moyen, reflètent assez bien la réalité physique. On note cependant que l’énergie cinétique de turbulence est sous-estimées par rapport aux valeurs mesurées en soufflerie.

Mots clés: Ventilation croisée, Bâtiment, modèle de turbulent k-e, modèle de turbulent k-w SST, dynamique, ANSYS CFX.

Abstract :

Knowledge of the air renewal rate in a building is very important because it allows on the one hand to quantify with precision the convection and the heat storage inside a building, and on the other hand it allows predict the dispersion of pollutants and their elimination. Natural ventilation in general and cross ventilation in particular is an effective and free method to ensure the renewal of air which optimizes the convection of heat and the elimination of pollutants. Efficient air ventilation requires knowledge of the complex interaction between dynamic behavior and thermal parameters. For an isolated building, the exact estimate of the interaction between the dynamics of the cross ventilation flow. We presented in this study a comparison between numerical result with the model k-e and k-w and the measurements in a wind tunnel. Analysis shows that the results for average flow reflect physical reality quite well. However, we note that the kinetic energy of turbulence is underestimated compared to the values measured in the wind tunnel.

Keywords: Cross ventilation, Building, turbulent model k-e, turbulent model k-w SST, dynamic, ANSYS CFX.

ملخص : تعتبر معرفة معدل تجديد الهواء في المبنى أمرًا مهمًا جدًا لأنه يسمح من ناحية بالتحديد الدقيق للحمل الحراري وتخزين الحرارة داخل المبنى ، ومن ناحية أخرى يسمح التنبؤ بتشتت الملوثات وإزالتها. تعتبر التهوية الطبيعية بشكل عام والتهوية المتقاطعة بشكل خاص طريقة فعالة ومجانية لضمان تجديد الهواء ، مما يحسن الحمل الحراري ويزيل الملوثات. تتطلب التهوية الفعالة للهواء معرفة التفاعل المعقد بين السلوك الديناميكي والمعلمات الحرارية. بالنسبة للمبنى المعزول، التقدير الدقيق للتفاعل بين ديناميكيات تدفق التهوية المتقاطعة. قدمنا في هذه الدراسة مقارنة بين النتائج العددية مع النموذج k-e و k-w والقياسات في نفق الرياح. يظهر التحليل أن نتائج متوسط التدفق تعكس الواقع المادي بشكل جيد. ومع ذلك ، نلاحظ أن الطاقة الحركية للاضطراب يتم تقديرها بأقل من قيمتها مقارنة بالقيم المقاسة في نفق الرياح.

الكلمات الرئيسية: تهوية متقاطعة، بناء، نموذج مضطرب( k-e)، نموذج مضطرب (k-w SST)، ديناميكي، برنامج (ANSYS CFX)