A master thesis from Aalborg University
Luftstrømninger i store rum med mange mennesker: Mennesket som randbetingelse
[Airflow in large enclosures with many people]
Forfatter(e)
Semester
4. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2009
Afleveret
2009-06-10
Antal sider
220 pages
Abstract
Følgende rapport omhandler luftstrømninger i store rum med mange mennesker og hvordan de kan behandles som randbetingelse ved opstilling af CFD simuleringer. Rapporten skal ses som et indledende forløb, der kan føre til vejledninger om, hvordan mange personer kan modelleres. Rapporten er indledt med et litteraturstudie for at anskueliggøre den eksisterende viden omkring termisk vekselvirkning mellem personer. Under litteraturstudiet er det endvidere undersøgt, hvordan mennesket behandles som randbetingelse ved opstilling af CFD simuleringer for rumtyper med stor personbelastning som arenaer og auditorier etc. Hertil er der også foretaget en undersøgelse om, hvordan CFD anvendes for store rum med mange mennesker i praksis ved interviews med fire rådgivende ingeniørvirksomheder. Til anskueliggørelse af om der indtræffer en termisk vekselvirkning mellem personer, er der opstillet et forsøg, hvor overfladetemperaturen af en gruppe personer ved fire tætheder er undersøgt. Fra forsøget er personernes termiske opfattelse i afhængighed af persontætheden også undersøgt. Der præsenteres forslag til, hvordan mange personer kan modelleres ud fra personmodeller. Der opstilles en række cases til at undersøge, hvilken indflydelse valget af personmodel vil have på temperatur- og strømningsfeltet i et stort rum ventileret efter fortrængningsprincippet med stor personbelastning.
The objective for the thesis is to investigate how to model many people when using a CFD code to simulate airflows in large enclosures with high density of people as for instance cinemas, concert halls, lecture halls etc. From a litterature study there was found no distinct sign of thermal reciprocal action between people subject to the density of people which can be expected in cinemas, concert halls, lecture halls etc. By using four different densities of people the thermal reciprocal action was investigated experimentally in an auditorium. From the experiment there was not found any indication of thermal reciprocal action between the people or that the investigated density of people would have influence on their thermal state of mind. In the litterature study it was also found that people are assumed to act as individuals when simulating airflow in large enclosures with many people and thereby taking no account to thermal reciprocal action between the people. Therefore it was concluded in the project that when modelling many people they can be assumed to act as individuals and not include any thermal reciprocal effetcs. Different proposals to model many people in a large enclosure were examined with the use of numerical models in the CFD code ANSYS-CFX. Main findings from the simulations was that the temperature fields indicate that the temperature gradient is not constant in the height of the room and a high level of mixing in the air above the occupied zone occurs. Moreover it was found that the highest velocities occurs above the persons and increases in the height of the room.
Kolofon: Denne side er en del af AAU Studenterprojekter — Aalborg Universitets studenterprojektportal. Her kan du finde og downloade offentligt tilgængelige kandidatspecialer og masterprojekter fra hele universitetet fra 2008 og frem. Studenterprojekter fra før 2008 kan findes i trykt form på Aalborg Universitetsbibliotek.
Har du spørgsmål til AAU Studenterprojekter eller Aalborg Universitets forskningsregistrering, formidling og analyse, er du altid velkommen til at kontakte VBN-teamet. Du kan også læse mere i AAU Studenterprojekter FAQ.