冷蔵庫の扉を開く時間と温度上昇の関係は?
概要
「冷蔵庫の扉はゆっくりと開けたほうが良いのか?早く開けたほうがいいのか?」
という素朴な疑問を解決します。
冷蔵庫内の温度上昇をシミュレーションで計算し、失われた熱量を電気代に換算します。
- 冷蔵庫の扉という構造領域の移動を伴うCFD計算
- 「構造の大きな運動を伴う」流体解析の実施
- 逃げていく冷気を温度別に色分けしてわかりやすく可視化
技術情報
使用ツール
ANSYS Fluent
キーワード
オーバーセットメッシュ(Overset)
大きな流体領域の格子と、物体側からの格子を別々に生成し、両者を重ね合わせる手法である。
ディスクリート フェーズモデル(Descrate phase model(particle))
気体の流れを可視化する方法であり、さらには色を温度として表示している。
詳細
解析モデル
- 単身者用 2ドア冷蔵庫 (156L・右開き)
- 庫内温度:10℃
- 室温:28℃
- 扉を開ける速度:0.5秒で90度開

- メッシュ

解析結果

事例は以上です。
技術コラム
オーバーセットメッシュ
オーバーセットは大きな流体領域の格子と、物体側からの格子を別々に生成し、両者を重ね合わせる手法である。
一般的なCFDでは大きな運動を伴う解析を苦手としてきた。
その理由の一つは、物体の運動に伴って計算格子を変形させる必要があり、大きな移動では格子が潰れてしまうが、下図のようにオーバーセットメッシュはこの問題を回避することができる。
