Geometrie tmavých plynových zářičů

Abstract

Diplomová práce se zabývá geometrií tmavých zářičů a vlivem reflektoru zářiče na distribuci intensity záření do vytápěného prostoru. Analýza je založena na simulacích v programu ANSYS Fluent s užitím DO modelu pro záření. Bylo provedeny předběžné testy za účelem stanovit konfiguraci modelu. Pozornost byla věnována zvláště úhlové diskretizaci a hustotě výpočetní sítě. Důležitým poznatkem z těchto testů je, že DO model je nutné používat v propojení se simulací přenosu energie (simulace se samotným DO model neposkytuje přijatelné výsledky). Dále byla formulována a použita metoda pro porovnání sedmi geometrií reflektorů od různých výrobců. To bylo provedeno porovnáním rozdělení sálavého tepelného toku na kontrolní hranici. Bylo uvažováno rozdělení s ohledem na využitelný úhel zářiče a na levou/pravou část zářiče. V kombinaci těchto dvou kritérií vyšel jako nejlepší model Schwank 50U.

The thesis deals with the tube radiant heater geometry and the impact of a heater reflector on the distribution of radiation intensity emitted into the heated space. The analysis is based on simulations in ANSYS Fluent using the discrete ordinates (DO) model for radiation. Some preliminary tests were conducted to decide about the model configuration. The attention was paid particularly to the angle discretization in the DO model and to the density of the computational mesh. An important finding from the preliminary tests is that it is necessary to couple DO model with energy transfer simulations (a standalone simulation of radiation does not provide reasonable results). A method was then formulated and applied to compare seven geometries of heater reflectors found from different manufacturers. This was done by comparing the radiative heat flux repartition on the control boundary. Two repartitions are considered: based on the useful angle of the heater and based on the left/right partition. The best heater when combining the two considerations was the model Schwank 50U.