Exemple d'analyse basique CFD interne

Cet exemple d'analyse CFD interne vous guidera au travers des premières étapes nécessaires pour une analyse CFD interne :

Le modèle comprend un simple bloc rectangulaire comprenant une zone de 6m x 4m x 3,5m.

Créez un nouveau site et ajouter un nouveau bâtiment en utilisant les paramètres par défaut. Au niveau du bâtiment, cliquez sur l'outil 'Ajouter nouveau bloc' et changez le 'Type de bloc' pour 'Bloc de bâtiment', de 'Hauteur' 3,5m et réglez l'épaisseur du mur à 0,25m.

Les températures limites par défaut des murs et des fenêtres peuvent être définies depuis le niveau bâtiment jusqu'au niveau surface. Comme pour les autres données d'attributs de DesignBuilder, ces attributs sont hérités du niveau supérieur à moins d'être spécifiés délibérément.

Les températures limites par défaut des murs et fenêtres peuvent être saisies dans l'onglet CFD des Données du Modèle.

Au niveau du bâtiment, changez la température par défaut de la fenêtre à 20°C.

Descendez jusqu'à la surface face au Nord et changez la température par défaut du mur à 18°C et la température par défaut de la fenêtre à 10°C. Faites de même pour les surfaces à l'Ouest.

1.	Cliquez sur la zone dans le navigateur et sélectionnez la surface face au Nord dans l'écran du Schéma. Double cliquez pour atteindre le niveau surface.

4.	Sélectionnez le type de limite dans le menu déroulant. Conservez toutes les données par défaut mais changez l'angle d'émission par rapport à l'axe Y à 45° afin que le jet soit projeté vers le haut à un angle de 45° par rapport à l'horizontale.

Le diffuseur doit mesurer 1m x 0,2m et doit être situé à mi chemin entre les bords de surface au Nord et au Sud, à 0,4m de la partie supérieure. Avec l'option Accroche par incrément activée, déplacez le curseur dans le coin supérieur gauche de la surface et appuyez sur <SHIFT> pour bloquer l'origine de la surface dans ce coin, éloignez le curseur du coin jusqu'à ce que le curseur soit magnétisé à 0,4m du bord supérieur et à 1,5m du bord gauche, cliquez sur la souris pour placer le coin supérieur gauche de la limite. Déplacez le curseur pour placer le coin inférieur droit de la limite à 1m à droite et à 0,2m sous le coin supérieur gauche puis cliquez sur la souris pour placer le diffuseur.

Une grille d'extraction de 0,5m x 0,5m peut être placée dans le coin du plafond à 0,5 m des bords Nord et Est de la surface.

2.	Cliquez sur l'outil Ajouter limites CFD et sélectionnez Extraction du menu déroulant des types de limite. Conservez le débit d'air par défaut à 200 l/s pour correspondre au débit d'air injecté.

Déplacez le curseur jusqu'à ce qu'il soit magnétisé à 0,5m du bord supérieur et à 0,5m du bord droit, cliquez sur la souris pour placer le coin supérieur droit de l'extracteur, déplacer la souris à 0,5m vers la gauche et de 0,5m sous le coin supérieur droit de l'extracteur, cliquez sur la souris pour le placer.

Cliquez sur le bâtiment dans le navigateur pour vous situer au niveau du bâtiment et cliquez sur l'onglet CFD pour paramétrer une analyse interne. Une analyse interne peut être paramétrée pour n'importe quel niveau d'une simple zone jusqu'à tout le bâtiment. Dans ce cas, parce qu'il s'agit d'une seule zone du bâtiment, les analyses de chaque niveau seront identiques. Après avoir cliqué sur l'onglet CFD, la fenêtre Nouvelle analyse CFD apparaît. Entrez 'Aération basique' dans le champs de nom et laissez l'espacement de grille et la tolérance de fusion des lignes de grille à leurs valeurs par défaut. Vous aurez plus de détails sur les grilles dans le prochain exemple.

Vous pourrez voir le modèle en file de fer par défaut. A ce stade l'analyse CFD a été créée incluant la grille par défaut et le modèle est prêt à être calculé. Si vous le souhaitez vous pouvez éditer la grille à ce moment – avant de lancer les calculs, mais pour l'instant nous allons utiliser la grille par défaut.

Pour paramétrer les calculs de données CFD, cliquez sur le bouton 'Mettre à jour les données', cela fera apparaître la fenêtre des Options de calcul CFD. Le côté gauche de la fenêtre contient diverses options de calcul. Conservez les options par défaut sauf sous l'entête Affichage des résidus, activez les vitesse de résidus pour les axes X, Y et Z.

Cliquez sur le bouton Démarrer pour lancer les calculs. Attendez que les calculs soient complètement terminés c'est-à-dire lorsque les résidus ont atteint le minimum spécifié (1x10-5 est la valeur par défaut pour toutes les variables) et lorsque l'indicateur 'Fini (convergence atteinte)' apparaît dans le coin inférieur droit de la fenêtre. Remarquez que la vitesse affichée pour le moniteur de cellule central par défaut devient constante (graphique du bas).

Après la fin des calculs, les options d'affichage des résultats CFD sont activées vous permettant de gérer un certains nombres d'options. Utilisez les options d'affichage par défaut.

Cliquez sur l'outil de sélection de coupe CFD. Cliquez sur l'axe des Y du sélecteur d'axe de grille (coin supérieur droit de l'écran) déplacez le curseur sur la dalle le long de l'axe Y pour déplacer le cadre de sélection de coupe jusqu'à mi-distance des murs Nord et Sud, 2 m de chaque mur et cliquez sur la souris pour ajouter la coupe sélectionnée à l'affichage.

Remarquez que lorsque vous déplacez le cadre de sélection de coupe jusqu'à une coupe qui existe déjà, la couleur du cadre change de vert à rouge, et si vous cliquez sur la souris, la tranche est supprimée de l'affichage.

Essayez d'ajouter plus de tranche dans d'autres plans pour voir les caractéristiques clés de températures et de vitesse de la zone.