Berechnung von Klimatisierungszuständen

Die Auslegung von geforderten Klimazuständen in geschlossen Räumen erfolgt bisher durch entsprechende Energiebilanzen über die Raumgrenzen. Einzelne lokale Zustände werden dabei nicht erfasst. Im Rahmen des Forschungsprojektes sind die Strömungszustände und Temperaturverteilung im dreidimensionalen Raum zu berechnen unter Einbeziehung der Belüftungszustände, Einfluss von Wärmestrahlung und Wärmeeinträge von Wärmequellen wie z.B. Menschen oder Heizkörper. Zusätzlich wird durch Kopplung mit dem menschlichen Thermomodell das Regelungssystem Mensch mit in die Berechnung einbezogen. So können einzelne Komfortzustände des Menschen an unterschiedlicher Position im Raum bewertet werden und entsprechende Maßnahmen in der Klimatisierung getroffen werden. Die Temperaturverteilung an der Körperoberfläche lässt folglich eine detaillierte Beurteilung der Klimatisierungsgüte zu. Dem Lehrstuhl für Modellierung und Simulation steht für diese Aufgaben ein Rechencluster von über 2700 Prozessoren zur Verfügung. Als Beispiel ist im Hinblick auf die erforderliche Effizienzsteigerung des Energieverbrauchs zukünftiger Elektroautomobile ein Fahrgastraum mit Wechselwirkung des Menschen zu berechnen. Im Rahmen des Forschungsprojektes wird neben der Berechnung der Strömungsführung und Wärmeeinträge, besonderes Augenmerk auf die Erfassung der Kontaktwärmeströme zwischen Mensch und z.B. Fahrzeugsitz gelegt um eine präzise Beurteilung des Komfortempfindens des Menschen zu gewährleisten.

Strömungsstrukturen, Druckverteilung und Temperaturprofil in der Fahrzeugkabine