Mobilyalı bir ofis odasi içindeki iklimlendirmenin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of air conditioning of a furnished office room
Yazar: FIRAT KARAŞAHİN
Danışman: PROF. DR. ŞENOL BAŞKAYA
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Sayısal akışkanlar dinamiği = Computational fluids dynamic

Özet:
Bu çalışmada, mobilya, bilgisayar ve bir insan modeli ile tefriş edilmiş, bir ofis odasını koşullandıran hava akışı sayısal olarak incelenmiştir. Bir sayısal akışkanlar dinamiği yazılımı içinde, deneysel çalışmalar esnasında uygulanan sınır şartları tanımlanarak, deneysel ortam sayısal bir problem haline getirilmiştir. Yine aynı yazılım ile hücre sayısı ve sweep sayısı defalarca değiştirilerek bu problemin çözümünün uygun bir şekilde yakınsaması sağlanmıştır. Elde edilen sonuçlar deneysel sonuçlarla karşılaştırılmış ve hemen hemen uyumlu neticeler elde edildiği görülmüştür. Bir parametrik çalışma kapsamında literatür taranmış ve daha önce yapılmış çalışmaların bu sayısal çalışmanın sınır şartlarına etkisi üzerinde durulmuştur. Proses, hız, üfleme sıcaklığı ve difüzör yerleşimi sınır şartları değiştirilerek çeşitli problem kombinasyonları oluşturulmuş ve söz konusu problemler çözülerek çeşitli düzlemlerde hız ve sıcaklık dağılımları ile difüzör konumlarının konfor şartlarına etkisi gözlenmiştir.Araştırılan problem kombinasyonları arasında, yaz şartları için, soğutma prosesi konfor kategorisini en iyi sağlayan durum; 1 no'lu difüzör yerleşimi için 2m/s üfleme hızı ve 20°C üfleme sıcaklığının uygulandığı durum olmuştur. Kış şartları için ise 3 no'lu difüzör yerleşimi için 1m/s üfleme hızı ve 30°C üfleme sıcaklığının modellendiği durumda ısıtma prosesi konfor şartları en iyi biçimde sağlanmıştır.

Abstract:
In this study, airflow profiles for conditioning the space of a furnished office room with a manikin have been numerically investigated. An existing experimental space has turned into a numerical model with a Computational Fluid Dynamics (CFD) software, by using boundary conditions that were applied in the experimental study. By the help of the same software, the convergence of the solution has been ensured with optimum cell and sweep numbers. The results obtained have been compared with the experimental data and a good agreement was achieved. Consequently, a parametric study has been made to analyze the effectiveness of the present boundary conditions that will be used for further numerical models. By changing velocity, temperature and diffuser locations several parametric problem combinations have been produced, and resulting problems were solved to observe the effects of velocity-temperature distributions and diffuser locations on thermal comfort conditions.Between the investigated cases, for summer conditions, the optimum comfort conditions for the cooling process were obtained for Number 1 diffuser location with 20°C supply air temperature and 2m/s supply air velocity. For winter conditions, in the case of heating, optimum comfort conditions were obtained for Number 3 diffuser location with 30°C supply air temperature and 1m/s supply air velocity.