Особенности учёта stack effect при проектировании: опыт CFD-моделирования в ANSYS
Таблица 1 - Параметры расчета CFD-модели
Параметр | Значение/Метод | Обоснование |
Геометрия | 2D вертикальная полость 5×30 м | Упрощение для выделения ключевого вертикального градиента и циркуляции |
Сетка | ~20 000 ячеек, inflation у стен | Разрешение пограничного слоя |
Физическая модель | Pressure-Based, Steady, Energy — On | Учет стационарного теплового режима и плавучести |
Модель турбулентности | k-ε RNG с Enhanced Wall Treatment | Баланс точности и устойчивости для течений с естественной конвекцией |
Уравнение состояния | Incompressible Ideal Gas | Учет зависимости плотности от температуры — ключевой для stack effect |
Гравитация | Включена, Y = -9.81 м/с² | Учет движущей силы явлени |
Схема дискретизации | SIMPLE, Second Order Upwind | Обеспечение приемлемой точности при устойчивом решении |
Граничные условия | Стенки: T₁=293K, T₂=263K | Имитация перепада зимой |
Критерий сходимости | Residuals < 1×10⁻³ | Стандартный инженерный критерий |
параметры модели выбраны для достижения устойчивого численного решения, наглядной визуализации физических полей и качественного соответствия прогнозу теоретических моделей из Раздела 2, что подтверждается результатами, представленными далее