Modelling of air flow through screens in livestock buildings by simulations and scale model experiments
Modélisation de l'écoulement d'air à travers des écrans en bâtiments d'élevage par simulations et validations expérimentales
Résumé
This study has been led to develop the use of numerical simulations to model the air motion in a ventilated livestock building with a diffusing ceiling inlet. To validate the use of CFD (Computational Fluid Dynamic) we built a simple scale-model. Several airflow simulations were carried out with the CFX software. Good predictions were obtained for ventilated rooms with an isotropic porous material in the location of the diffusing ceiling. In the case of a perforated diffusing ceiling, rather good predictions of the flow structure were obtained by individually simulating each hole of the plate but accuracy was insufficient. We tested also a crude modelling of this perforated plate by considering it as a virtual porous medium. Such simulations were not consistent and may be enhanced with a better determination of the anisotropic resistance in this medium.
Cette étude a été menée afin de développer l'utilisation de la simulation numérique pour modéliser l'écoulement de l'air dans un bâtiment d'élevage ventilé par un système à plafond diffuseur. Pour valider l'utilisation de la MFN (Mécanique des Fluides Numériques) on a construit un modèle réduit simplifié. Plusieurs simulations ont été réalisées avec le logiciel CFX. De bonnes prédictions ont été obtenues pour des pièces ventilées avec un matériau à porosité isotropique à la place du plafond diffuseur. Dans le cas d'un plafond diffuseur perforé, on a obtenu des prédictions assez bonnes de la structure de l'écoulement en représentant individuellement chacun des trous du plafond mais la précision n'est pas suffisante. Nous avons aussi testé une modélisation globale de cette plaque perforée en la considérant comme un milieu poreux virtuel. De telles simulations ne sont pas consistantes et pourraient être améliorées par une meilleure détermination de la résistance anisotropique dans ce milieu.