Dış mekan elektroniği, bina cepheleri veya güneşe maruz kalan herhangi bir nesne tasarlarken, güneş radyasyonu ürününüzün ömrünü önemli ölçüde değiştirebilecek kritik bir ısı kaynağıdır. Güneşin gücünün tasarımınızı nasıl etkilediğini bilmek, daha iyi bir son ürün üretmenize yardımcı olacak kararlar almanıza yardımcı olabilir.

SOLIDWORKS Flow Simulation, güneş radyasyonunu ve ısı transferi üzerindeki etkisini modellemek için güçlü ancak genellikle yeterince kullanılmayan bir özellik sunar.

Bir uydu anteninden yansıyan güneş radyasyonu

Farklı Isı Radyasyonu Türleri

Hesaplama alanı uzak alan sınırlarından veya model açıklıklarından gelen ısı radyasyonu, SOLIDWORKS Flow Simulation'da çevresel veya güneş radyasyonu olarak tanımlanabilir. Bu radyasyon türleri hem iç hem de dış akış çalışmalarına uygulanabilir.

Çevresel Radyasyon

Çevresel radyasyon, cismi çevreleyen hayali dev bir "odanın" duvarları tarafından üretilen yön bağımsız enerji akışıdır. Bu akış, önceden tanımlanmış radyasyon parametrelerine sahiptir.

Güneş Radyasyonu

Çevre radyasyonunun aksine, güneş radyasyonu yönlü enerji akışı ile modellenir. Bu nedenle, güneş radyasyonu güç akışı (yoğunluğu) ve yön vektörü aracılığıyla tanımlanır. Hesaplama alanı sınırlarından gelen güneş radyasyonuna ek olarak, yönlü radyasyon yayan bir güneş radyasyonu kaynağı da belirtilebilir.

SOLIDWORKS Flow Simulation'da Güneş Radyasyonu Nasıl Tanımlanır

Güneş radyasyonunu etkinleştirmek için, proje kurulumunun genel ayarlarında Isı Transferini etkinleştirmeniz ve ardından Radyasyon'u seçmeniz gerekecektir.

Güneş ışığı yoluyla güneş radyasyonunun tanımlanması

SOLIDWORKS Flow Simulation'da Ayrık Transfer veya Ayrık Ordinatlar yöntemini kullanarak güneş radyasyonunu tanımlayabileceğiniz yollar şunlardır:

• Konum, Zaman ve Bulanıklık ile
  • Konum, SOLIDWORKS Flow Simulation'ın mühendislik veritabanında bulunan önceden tanımlanmış şehirlerden veya özel bir şehir tanımlayarak seçilebilir.
  • Tarih, ay, gün ve saat olarak tanımlanabilir.
  • Bulanıklık faktörü, atmosferdeki su buharı veya kirleticilerin varlığından kaynaklanan atmosferin optik kalınlığını tanımlamanıza olanak tanır.

• Konum ve Zaman ile
• Yön ve Yoğunluk ile
  • Bir yön vektörü (X, Y, Z) bileşenleri ve yoğunluk tanımlanabilir.
• Azimut ve Yükseklik ile
• Model Güneş Işığı ile
  • Kamera Ayarları seçeneğinde bulunan SOLIDWORKS Güneş Işığı seçeneğine bağlayarak güneş radyasyonu sınır koşulunu belirtebilirsiniz.

Ayrık Transfer ve Ayrık Ordinat Modelleri Arasındaki Farklar

Ayrık Transfer yöntemi, SOLIDWORKS Flow Simulation'da mevcut olan varsayılan Radyasyon modelidir. HVAC modülü eklentisine sahipseniz, radyasyon hesaplaması için Ayrık Ordinat modelini etkinleştirebilirsiniz.

Ayrık Transfer Modeli

Ayrık Transfer modeli, yalnızca difüzif yansımayı veya simetri tipi radyatif yüzey sınır koşulu aracılığıyla tanımlanmışsa %100 speküler yansımayı simüle edebilir. Spektral bağımlılıkları işleyemez. Ancak, varsayılan Geriye Doğru Güneş Işını İzleme yöntemi yerine İleriye Doğru Güneş Işını İzleme yöntemini kullanarak yönlü kaynak ile geometrik optiği işleyebilir.

Ayrık Ordinat Modeli

SOLIDWORKS Flow Simulation HVAC modülü ile mevcut olan Ayrık Ordinat modeli, spektral (dalga boyu) bağımlılıkları işleyebilir ve yarı saydam yüzeylerin kullanımını destekler. Yüksek sıcaklık gradyanları ve geometrik-optik etkilerin hesaplanması için varsayılan Ayrık Transfer yöntemi önerilir.

Güneş Radyasyonu için Çalışma Oluşturma Örneği

Örnek olarak, güneş radyasyonunu ayarlamak için Güneş Işığı seçeneği kullanılabilir. Yönelim, zaman ve süre, SOLIDWORKS Flow Simulation'daki genel çalışma ayarlarında tanımlanır ve zamana bağlı olabilir.

Genel ayarlarda güneş ışığının kurulumu

 Birkaç saat boyunca binaya vuran güneşi simüle etmek için geçici bir analiz kurulabilir. Sonuçlar, gelen ve radyan akış grafikleri ile görüntülenebilir. Ayrıca, binanın dış duvarlarındaki akışı göstermek için yüzey kontur grafikleri oluşturulabilir.

Radyasyon simülasyonundan güneş akışı grafikleri