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【Ansys Discovery】部屋の温度はエアコンでどのように変化するの? ~Ansys Discoveryで非定常熱流体解析に挑戦~【流体解析編】

CAE
2023.09.14

 以前、エアコン位置による部屋の冷却性能をDiscoveryで解析してみました(Ansys Discoveryでできる!エアコンの冷却性能検証)。そのときのデータ()を利用して、今回は室温がどのように変化していくかを非定常解析で見てみましょう。

 非定常解析では、時間によって現象がどのように変化していくかを見ることができます。この機能を使って、夏の日に暑い部屋でエアコンをつけて部屋を冷やしたときに、部屋の冷え方や冷えるのにかかる時間を計算してみます。解析条件として、部屋の初期温度は40℃とし、エアコンからは20℃の冷風が3 m/sで出るとします。また窓や壁は断熱とします。
 非定常解析を行うには、画面下中央の「-」をクリックして「~」に変えるだけです(※非定常解析はExploreステージでのみ使用可能です)。31-1.png 非定常解析を行う時間は画面上のシミュレーションオプションから設定できます。今回は600 sに設定してみます。31-2.png さらに、時間ごとの室温の変化を確認するため、「モニタ機能」で部屋の平均温度を確認できるように設定しておきます。(設定方法は水道の温度調節の仕組みとは?Ansys Discoveryで体験できるの?を参照)。31-1_v3.gif では、非定常解析を行ってみましょう!これまで通り、「解析」を押して実行します。31-2_v3.gif

 時間が経つごとにエアコンからの冷風の流れに沿って室温が下がっていく様子が確認できますね。冷風が届いにくい部屋の隅は温度が下がりづらく、均一に部屋全体が冷えるのには時間がかかっています。
 室温がどのように変化したか、「モニタ機能」で確認してみましょう。31-3.gif 10分後の室内平均温度は22.5℃となりました。詳細を見てみると、時間が経つにつれて温度が下がっていくのが分かります。およそ7分で平均温度が25℃になりました。この条件では、部屋が快適な温度になるのに約7分かかることが分かりました。

31-3.png 31-4.png
5分後の結果 10分後の結果

 このように、物理現象の変化の過程もDiscoveryの非定常解析で知ることができます。手順も簡単なので、定常解析の次はDiscoveryで非定常解析にトライしてみませんか?

 Ansys Discoveryに少しでも興味が湧きましたらSB C&Sまでお問い合わせください。


・IT-EXchange Ansys Discovery特設サイトは次のリンクから
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