Aplicación HELYX para ventilación de techo
El propósito de la empresa contratante es implementar un código CFD para realizar estudios de viabilidad de sus soluciones ante diferentes condiciones de cálculo.
Para ello, se busca una herramienta con las siguientes características:
- Precisión en el cálculo
- Cálculos en menos de 1 hora para recintos reales
- Facilidad de manejo
- Uso adaptado al sector de Arquitectura
Para la realización del estudio, se toma una sala cerrada donde se ubican 4 ventiladores uniformemente distribuidos. El objetivo es analizar la complejidad del estudio y los tiempos de cálculo, además de conocer la distribución de velocidades dentro del recinto.
Para el mallado, se ha utilizado el mallador interno, HelyxHeshMesh.
Y, posteriormente, se ha utilizado la herramienta Paraview para el post-procesado de los resultados.
En el siguiente corte transversal se muestra el campo de velocidades además de los vectores de velocidad en las celdas del dominio.
Y, finalmente, en la siguiente imagen, se pueden observar las cuatro zonas de celdas utilizadas además de las streamlines, curvas tangenciales al campo de velocidades.
El modelo utilizado en el caso de estudio es un modelo simplificado obteniéndose un tiempo de cálculo bastante competitivo. Este modelo ha sido utilizado con los datos disponibles en el momento. Con un hardware más potente se reduciría aún más el tiempo empleado.
Modelos adicionales de ventilación en Helyx
HELYX dispone de otras formas adicionales para modelar ventiladores, en función de los datos que se dispone del equipo. Todos los modelos son precisos si los parámetros introducidos son adecuados.
Baffles: Son superficies en los que se pueden aplicar condiciones internas en el dominio a través de sus dos caras.
- Salto de presión del ventilador
- Datos de entrada y salida de fluido a través de sus caras (Caudales, velocidades lineales, rotacional)
- Es muy rápido en los cálculos, pero hay que conocer los parámetros de entrada que caracterizan el ventilador
Disco actuador: En este modelo, se utilizan zonas de celdas en las que se aplican ciertas propiedades al fluido según parámetros del ventilador.
- Se pueden introducir saltos en presión y velocidad de giro del ventilador
- Se puede considerar tanto distribución de carga como el perfil del ángulo de la pala (Curvas de operación)
- Se puede simular en flujo transitorio y estacionario
- Es muy rápido en los cálculos
MRF (Multi Reference Frame model): En este modelo se utiliza la geometría del ventilador dentro de una zona de celdas (puede ser un cilindro)
- Los efectos de rotación se tienen en cuenta
- Único parámetro a utilizar: rotación del ventilador además de la geometría de este.
- Es rápido (aunque no tanto como el anterior dado que hay que usar una malla que permita reproducir las palas.
- Tiene una precisión alta
Modelo Explícito: Se modela el movimiento del ventilador de forma transitoria.
- Se utiliza también una zona de celdas en las que se encontrará el ventilador pero que esta vez rotará con este (Malla en movimiento rotatorio)
- Es más lento que los modelos anteriores dado que la malla es muy precisa requiriendo mallar el ventilador
- Los resultados son muy precisos equivalentes a ensayar el ventilador en laboratorio
Simulaciones y Proyectos ofrece a los usuarios un soporte de alta calidad durante el uso del software HELYX. Ayuda a optimizar el manejo del software al usuario para asegurar éxitos en sus proyectos con HELYX.