Līdz ar ārkārtēju vēju parādīšanos ēku fasādes žalūzijas no ventilācijas komponentiem ir kļuvušas par būtiskām ēkas norobežojošo konstrukciju drošības sistēmām. Izaicinājums ir līdzsvarot ventilācijas vajadzības ar vēja pretestību, kas savukārt ir atkarīga no šķidruma dinamikas. Mūsdienu augstākās klases žalūzijas izmanto šķidruma dinamikas principus, lai uzlabotu abus šos veiktspējas aspektus.
I. Pamatkonflikts: vēja slodzes pretestības un ventilācijas efektivitātes maiņa{1}}
Tradicionālās plakanās -lāpstiņas žalūzijas parasti palielina lāpstiņu atstarpi un atvēršanas leņķus, lai palielinātu gaisa plūsmu, taču tas palielina pretvēja laukumu un samazina konstrukcijas stingrību, padarot tās pakļautas deformācijai, pārvietošanai un vēja radītam vibrācijas troksnim stipra vēja laikā. Un otrādi, lāpstiņu atstatuma un atvēršanas leņķu samazināšana uzlabo vēja pretestību, bet krasi samazina ventilācijas efektivitāti, potenciāli izraisot gaisa plūsmas bloķēšanu, kas neatbilst ēkas ventilācijas un ugunsgrēka dūmu novadīšanas prasībām.
Tikmēr liela{0}}ātruma gaisa plūsma, kas iet caur žalūzijām, viegli rada virpuļus lāpstiņu aizvēja pusē, izraisot augstas-frekvences lāpstiņu vibrāciju. Laika gaitā tas izraisa noguruma bojājumus savienojuma punktos-problēma ar mainīgu dinamiku, kas prasa mērķtiecīgus inženiertehniskos risinājumus.
II. Lāpstiņas aerodinamiskā spārna optimizācija: veiktspējas lēciens no plakanas plāksnes uz racionalizētu profilu
Asmeņi ir žalūziju šķidruma dinamikas dizaina pamatā. Augstas-kvalitātes vēja-necaurlaidīgās žalūzijas ir plaši izmantotas racionalizētās aerodinamiskās lāpstiņas, lai aizstātu tradicionālās plakanās -plākšņu konstrukcijas.
Airfoil{0}}šķērsgriezumi, kas optimizēti, izmantojot CFD (Computational Fluid Dynamics) simulāciju, var samazināt pretestības koeficientu par vairāk nekā 30% tajā pašā pretvēja -apgabalā, vienlaikus palielinot sekcijas inerces momentu, lai uzlabotu konstrukcijas lieces stingrību. Lāpstiņas leņķiem ir gradēta konstrukcija: pilnībā atvērtā stāvoklī gaisa plūsmas pretestība ir samazināta līdz minimumam un ventilācijas efektivitāte var pārsniegt 70%; slēgtā stāvoklī asmeņi cieši pārklājas, veidojot nepārtrauktu vēja{5}} un ūdens-izturīgu barjeru, kas atbilst ūdensnecaurlaidības un hermētiskuma prasībām.
Lai novērstu virpuļu -izraisītu vēja vibrāciju, lāpstiņu galos ir integrētas plūsmas-vadošās daļas un troksni-samazinošas struktūras, lai traucētu virpuļu veidošanos, samazinot gaisa plūsmas troksni un vibrācijas amplitūdu, tādējādi nodrošinot struktūras stabilitāti stipros vēja apstākļos.
III. Sistēma-Līmeņa dizains: sinerģija starp gaisa plūsmas organizāciju un slodzes pārnešanu
Vēja{0}}izturīgo žalūziju šķidruma dinamikas dizains nav vērsts tikai uz atsevišķām lāpstiņām; tas ir sistemātisks inženierijas darbs, kas aptver vispārējo izkārtojumu, atbalsta struktūru un aizkaru sienas saskarnes.
Gaisa plūsmas organizācijas ziņā žalūzijas izmanto vienādu{0}}spiediena dobuma dizainu. Spiediena līdzsvars starp lāpstiņu spraugām un iekšējiem dobumiem novērš lokālu vēja spiediena koncentrāciju, vienlaikus vadot vienmērīgu gaisa plūsmas eju, samazinot vēja slodzes superpozīcijas uz ēkas fasādi. Atstatuma un -šķērsgriezuma specifikācijas balsta stieņiem tiek aprēķinātas, pamatojoties uz vēja slodzēm, lai nodrošinātu, ka kopējā novirze atbilst koda prasībām saskaņā ar projektēto vēja spiedienu, izvairoties no lāpstiņas iestrēgšanas vai blīvējuma atteices, ko izraisa konstrukcijas deformācija.
Turklāt žalūzijās ir iebūvēti neatkarīgi drenāžas kanāli un iekšēji smiltīm izturīgas konstrukcijas, kas ļauj atdalīt un novadīt lietus ūdeni un smiltis, neaizsprostojot galveno ventilācijas ceļu, tādējādi līdzsvarojot ventilācijas un aizsardzības veiktspēju.
IV. Veiktspējas pārbaude: slēgta{1}}cilpas vadība no simulācijas uz testēšanu
Vēja{0}izturīgo žalūziju šķidruma dinamikas dizaina rezultāti ir jāpārbauda, izmantojot vairākus izmērus, pirms tos izmanto faktiskajos projektos.
Projektēšanas fāzē CFD skaitliskās simulācijas modelē plūsmas lauka sadalījumu dažādos vēja ātrumos, virzienos un lāpstiņu leņķos, lai optimizētu aerodinamisko profilu profilus un izkārtojuma parametrus. Gatavā produkta stadijā vēja tuneļa testēšana tiek veikta saskaņā ar GB/T 30591 Tehniskajām prasībām ēku ventilācijas žalūzijām un starptautisko standartu AMCA 550-L, lai izmērītu vēja spiediena pretestības pakāpi, ventilācijas efektivitāti, gaisa plūsmas vienmērīgumu un aerodinamisko veiktspēju.
Pašlaik plaši izmantotās, -noturīgās vēja-izturīgās žalūzijas var izturēt taifūna- līmeņa vēja slodzes, kas pārsniedz Force 12, un ventilācijas efektivitāte nav zemāka par 65%. Tie ir plaši izmantoti scenārijos ar augstām prasībām gan ventilācijai, gan vēja pretestībai, piemēram, piekrastes augstceltnēs, datu centros, rūpniecības uzņēmumos un transporta mezglos.
Tā kā zaļās ēkas un drošības standarti turpina uzlaboties, vēja{0}}necaurlaidīgās žalūzijas attīstās, veidojot integrētus risinājumus, kas apvieno ventilāciju, saules ēnojumu un fotoelementu iespējas. Šķidruma dinamikas dizains vēl vairāk padziļinās tā integrāciju ar viedo vadību un konstrukcijas mehāniku, kļūstot par ēkas perimetra sistēmu galveno sastāvdaļu, kas apvieno funkcionalitāti un drošību.