Entwicklung eines Versuchsstandes zur Validierung numerischer Modelle für die Vorhersage von Raumluftströmungen

Die vorliegende Arbeit dient dem Ziel, einen wissenschaftlichen Beitrag zur realitätsnahen Vorhersage von Raumluftströmungen auf Grundlage validierter numerischer Modelle zu leisten. Im Fokus der Betrachtungen stehen qualitative und quantitative Analysen über die Wirkung eines zugeführten Luftstroms auf die Luftbewegungen in einem geometrisch definierten Raum. Die Problemstellung bei Raumluftströmungssimulationen ist die genaue Definition der Randbedingungen einschließlich der geometrischen Details des Lüftungssystems. Es müssen hier Modell-Vereinfachungen vorgenommen werden, da ohne diese eine numerische Berechnung nicht realisierbar wäre. Experimentelle Vergleichsmessungen sind dabei notwendig um die entwickelten numerischen Vereinfachungen zu überprüfen und hinsichtlich der Genauigkeit zu bewerten. Methodisch wird das Ziel durch einen exemplarischen Versuchsraum erreicht, der sowohl als numerisches Modell als auch experimentelles Untersuchungsobjekt vorhanden ist. Die numerischen Untersuchungen erfolgen dabei durch die Strömungsanalyse mittels des kommerziellen CFD-Programmpakets CFX der Firma Ansys. Für die experimentelle Erfassung der Rauminnenströmung wird ein Particle-Image-Velocimetry Messsystem (PIV) der Firma Dantec Dynamics eingesetzt.