Проекты

CFD-расчет персонального кондиционера Evapolar

Evapolar — настольный кондиционер, разработанный командой инженеров из Санкт-Петербурга. Устройство позволяет создавать персональный климат в радиусе 2-3 метров. Принцип работы кондиционера — испарение воды, за счёт которого поглощается тепло. На этапе проектирования изделия для максимально эффективного создания зоны комфорта ключевую роль сыграло численное моделирование воздушных потоков и параметрическая оптимизация геометрии.

Одно из достоинств мини-кондиционера Evapolar – отсутствие необходимости наполнения системы фреоном или любой другой высокотоксичной охлаждающей жидкостью. Особенности конструкции и использованных материалов позволили исключить эффект характерного запаха, которым сопровождается работа традиционных офисных кондиционеров вследствие наличия бактерий, образующихся при их работе. По замыслу разработчиков устройство должно эффективно охлаждать воздух, выполняя попутно функции увлажнителя вблизи индивидуальных рабочих мест.

Изначально перед инженерами Evapolar стояла трудная задача — разработка и оптимизация инновационного проекта персонального кондиционера, подобных которому раньше на рынке не было представлено. Традиционно в процессе разработки систем вентиляции и кондиционирования используются простейшие расчеты и физические прототипы, однако в данном случае за короткое время было необходимо проанализировать десятки проектов и выбрать оптимальный по своим характеристикам, обеспечив максимально возможную адекватность расчетной модели.

Разработчики Evapolar обратились в Центр инженерно-физических расчетов и анализа для применения численного моделирования персонального кондиционера Evapolar, что позволило анализировать до 10 различных проектов в неделю и сократить время поиска оптимальных конструкторских решений в 3 раза.

Распределение температуры вблизи EvaloparВоздушный поток, создаваемый вентилятором, проходит через испаряющие пластины, выполненные из нановолокон и обеспечивающие равномерное и интенсивное увлажнение охлаждающего картриджа. Для обеспечения энергоэффективного кондиционирования в радиусе индивидуальной зоны комфорта в 2-3 метра, поток охлажденного и увлажненного воздуха на выходе из устройства распределяется при помощи вентиляционной решетки. Исходный проект решетки не отвечал требованиям разработчиков по критерию комфортности (размер зоны пониженных температур на расстоянии 1 метр от устройства). При стандартном подходе для оптимизации кондиционера необходимо было создавать физические прототипы решетки, для чего потребовалось бы около двух месяцев для создания прототипов и проведения экспериментов.

evapolar cfdСпециалисты Центра инженерно-физических расчетов и анализа выполнили профилирование решетки с помощью CFD-расчета в программном пакете ANSYS CFX. В процессе работы было протестировано несколько конструкторских гипотез и решений. Цель исследования заключалась в удовлетворении критерия комфортности, для чего был проведен многовариантный анализ полей скоростей и температур и оптимизация формы потока путем изменения профиля решетки. В результате выполненных расчетов эффективность устройства увеличена в 2,3 раза.

Связанные новости
Сотрудники АО «ЦИФРА» приняли участие в расширенном заседании НТК АО «Газпром диагностика» по теме «Использование моделирования на основе метода конечных элементов (МКЭ) при проведении экспертизы промышленной безопасности линейной части магистральных газопроводов и шлейфов компрессорных станций».
Инженеры-выпускники СПбПУ Петра Великого, которые на сегодняшний день являются специалистами АО «ЦИФРА», приняли участие в прямых эфирах Высшей школы теоретической механики в качестве спикеров.
Связанные публикации в блоге
В ракетно-космической отрасли наибольшее распространение получили двигатели на жидком и твёрдом ракетном топливе. Среди преимуществ твердотопливных ракетных двигателей можно отметить как длительный срок хранения топлива, так и относительную простоту конструкции и дешевизну самих двигателей, что обуславливает их широкое применение в этой отрасли. Одним из важнейших процессов в камере сгорания ракетного двигателя является процесс горения твёрдого топлива, так как он определяет газоприход в двигателе и, следовательно, его секундный массовый расход и развиваемую тягу.
Современная архитектура охватывает множество различных стилей и направлений. Одной из наиболее распространённых характеристик современной архитектуры является отказ от прямых и резких линий в пользу более изогнутых и плавных, а также наличие открытых жилых пространств.
Связанные вебинары
На данном вебинаре вы узнаете, как с помощью инструментов численного моделирования Ansys можно сократить время и издержки на разработку и испытания приборов и электронного оборудования, испытывающего механические и тепловые нагрузки.

Закажите расчет

Команде профессионалов
Изменить файл
Поля, отмеченные звездочкой (*) обязательны для заполнения.