熱すぎる? 寒すぎる?

暑すぎる、寒すぎる
オフィス内では、エアコンをオンにするかオフにするか、サーモスタットの温度を上げるか下げるかの間で常に葛藤が生じます。 そのため、暖かすぎる人もいれば、暖かさを維持するためにさらに服を重ね着する人もいます。 サーモスタットを巡る戦いは季節が変わっても続く!
Rescaleをサンプル環境にして、オフィスの気流の流れや温度分布を調査してみます。 特に、目標は、オフィス内のほとんどの人が満足するような構成を実装するシンプルで簡単な方法を特定し、手動による「綱引き」を終わらせることです。
結論だけを知りたい人のために、以下の図 1 に 2 つの異なる空調構成の温度分布を示します。 この問題の解決策は、ケース 3 または XNUMX を試すことかもしれません。この結論にどのように到達するかに興味がある方は、読み続けてください。

距離2
図 1: 床から 1 メートルの温度分布。

クラウドソリューション
Rescale オフィスには 0.1 つの通気口があり、各通気口は完全に閉じることも開くことも、その間の任意の状態に配置することもできます。 外部に空気を排出するだけでなく、温度を変更することも可能です。 温度を一定に固定し、ベント流速を 1 m/s または 64 m/s に変えるだけで、この膨大な状態の組み合わせを制限します。 Rescale の実験計画法 (DOE) 機能を活用して、ソリューション領域を探索します。 独自の 2 つのベント流速変数を作成すると、XNUMX (XNUMX6)が実行されます。 0.1 m/s で流れるすべてのベントや、最初の XNUMX つのベントの速度が遅く、残りのベントの速度が速いなど、歪んだ状態のベントを含むほとんどのケースを除外できます。 選択された XNUMX つのケースを以下の表に示します。
[テーブルクラス=”テーブルテーブルストライプ”]
ケース/ベント、1,2,3,4,5,6、XNUMX、XNUMX、XNUMX、XNUMX、XNUMX
1,1,1,1,1,1,1
2,1,1,0.1,1,1,1
3,1,1,0.1,0.1,1,1
4,0.1,1,0.1,1,1,1
5,0.1,1,0.1,0.1,1,1
[/表]

通気口
図 2: オフィスフロアの通気口の位置。

分析は OpenFOAM 2.3 を使用して行われ、40 コアでの各実行に 8 分かかりました。 実行をより速く完了するために、2 つのスロット (並列実行) が使用されました。 XNUMX つの実行すべてが完了するまでに XNUMX 時間かかりました。 残りの図は、XNUMX つのケースそれぞれの解決策です。

1
図 3: 流線は空気の流れに対応し、さまざまな色はケース 1 の温度差を表します。
2
図 4: ケース 2 の空気の流れと温度の違い。
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図 5: ケース 3 の空気の流れと温度の違い。
4
図 6: ケース 4 の空気の流れと温度の違い。
5
図 7: ケース 5 の空気の流れと温度の違い。

ケース 1 は、予想されるすべてのケースの中で最もコールドであり、他のすべての結果を比較するための参照点として機能します。 ケース 4 と 5 は、ホット エンドとコールド エンドの二極化であり、一方がエアコンをオンにし、もう一方がオフにするという、避けたい状況につながります。 より良好な温度分布が見られるケースは、ケース 2 とケース 3 です。
ソリューションが実装されるかどうかはまだ決定されていません。潜在的な追加作業には、CFD 分析をラップするオプティマイザーが含まれる可能性があります。 しかし、これはサーモスタットを巡る争いに終止符を打つための第一歩だった。

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