Modélisation hygro-thermo-aéraulique des bâtiments multizones. Proposition d'une stratégie de résolution du système couplé | ||
Auteur(s) : WOLOSZYN, Monika Contributeurs : RUSAOUEN, Gilles Éditeur(s) : INSA de Lyon Date de publication : 27-04-2001 | ||
Description : Dans l'analyse des deux critères nécessaires à la conception thermique des bâtiments - le confort des usagers et la gestion efficace de l'énergie - la teneur en humidité de l'air est un facteur important. Cependant, la majorité des codes de simulation énergétique des bâtiments représente de manière trop simplifiée l'évolution de cette grandeur. Ceci est en partie dû aux difficultés rencontrées lors de la résolution numérique des problèmes couplés. Par conséquent, nous contribuons dans ce travail au développement des outils de simulation modulaires exhaustifs et fiables, capables de représenter le comportement hygro-thermo-aéraulique des bâtiments multizones. Quatre éléments importants sont pris en compte : (1) le transport de l'humidité par l'air, (2) la condensation de vapeur d'eau, (3) le comportement hygroscopique des matériaux, (4) les sources de vapeur. Nous proposons une représentation dynamique intégrée, prenant en compte les interactions de l'humidité avec les mouvements d'air et avec l'énergie. Une comparaison avec les résultats expérimentaux confirme que la modélisation proposée inclut tous les éléments nécessaires pour représenter correctement la propagation de l'humidité dans un espace multizone. Afin d'assurer la résolution numérique fiable de cette modélisation, nous étudions les performances des différentes méthodes de résolution des systèmes algébriques non-linéaires. Compte tenu de l'échec des algorithmes de résolution classiques, une stratégie itérative est mise au point. Elle est basée sur un découpage en blocs, correspondant aux principaux systèmes physiques : aéraulique, thermique et hygrique. La mise à jour des variables au fur et à mesure des itérations est adaptée aux dépendances physiques. Lors de sa validation sur un ensemble de cas tests, conçus par les utilisateurs du code, la stratégie de résolution démontre sa fiabilité numérique et sa bonne adaptation aux problèmes hygro-thermo-aérauliques. Langue : Français |
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