ผู้คนในภูมิภาคนี้ซึ่งส่วนใหญ่เป็นคนรายได้ต่ำ เพราะมักเผชิญกับปัญหาภัยแล้งทุกๆปีซึ่งทำให้ผลผลิตทางการเกษตรจึงไม่มีประสิทธิภาพที่ดีนัก
หลักสูตรการศึกษาระดับปริญญาตรีสามารถรองรับได้ทั้งเป็นภาคปกติและภาคพิเศษภาคการศึกษาแบบพิเศษคือการศึกษาในช่วงเย็นและวันหยุดสุดสัปดาห์โดยรับทั้งนักเรียนในโรงเรียนมัธยมปลายและบัณฑิตจากวิทยาลัยอาชีวศึกษา
นางสาวชัญญาอุไรจารีอดีตผู้ช่วยผู้วิจัยภายใต้ที่ปรึกษาของรศ.ดร.เกียรติฟ้าตั้งใจจิตคณะวิศวกรรมศาสตร์เครื่องกลได้รับผิดชอบการออกแบบและวิจัยห้องเย็นในรุปแบบตู้แช่เย็นแข็งกุ้งเธอกล่าวว่าการออกแบบตู้แช่นั้นก็เหมือนกับการออกแบบงานวิเคราะห์ระบบ AC หรือระบบทำความเย็นในความเป็นจริงเงื่อนไขทั้งหมดนี้ค่อนข้างเหมือนกันโดยมีเพียงขนาดโมเดลเท่านั้นที่ต่างกันเล็กน้อยอย่างไรก้ตามจะต้องจำไว้ว่าสิ่งเหล่านี้มีไว้เพื่อสร้างวัฏจักรการอัดไอน้ำ (Vapor Compression cycle) ที่ดีดังนั้นประสิทธิภาพของการทำงานของระบบการทำความเย็นของทั้งสองรูปแบบการวิเคราะห์จะแตกต่างกันเล็กน้อยมากเมื่อเปรียบเทียบกับสถานการณ์ในโลกแห่งความเป็นจริง
ความท้าทายในการวิจัย
เป้าหมายของการวิจัยนี้คือการปรับปรุงระบบไหลเวียนของอากาศภายในห้องโดยใช้โปรแกรมพลศาสตร์การไหลหรือที่รู้จักกันโดยทั่วไปว่าโปรแกรม CFDในการจำลองและวิเคราะห์การกระจายลมในห้องแอร์ของตู้แช่แข็งกุ้งตามปัจจัยที่สำคัญต่างๆรวมถึงอุณหภูมิแกนกลางของผลิตภัณฑ์กุ้งจะต้องมีอุณหภูมิ -18 องศาเซลเซียสหรือต่ำกว่า
แบบจำลองของงานตัวเริ่มต้นนั้นมีตัวกระจายอากาศอุณหภูมิต่ำ (Diffuser) เป็นทางเข้าที่มีความเร็วลมสม่ำเสมอเพื่อรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารอัตราการแช่แข็งซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากการก่อตัวของผลึกน้ำแข็งขนาดใหญ่สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อช่วงอัตราการแช่แข็งช้าลงซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อคุณภาพในโครงสร้างเซลล์ของผลิตภัณฑ์นอกจากนี้การขาดความสม่ำเสมอของการไหลของลม, อัตราการไหล, ความเร็วลมถือเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่มีผลต่ออุณหภูมิของผลิตภัณฑ์อาหารแช่แข็งดังนั้นผู้วิจัยเชื่อว่าการออกแบบที่สมบูรณ์แบบของซอฟต์แวร์ห้องปรับอากาศโดยใช้โปรแกรม CFD เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง
MSC Solution
เนื่องจากการกระจายลมในห้องปรับอากาศสามารถวิเคราะห์ได้ภายในโปรแกรม CFD ทีมผู้วิจัยจึงตัดสินใจใช้โปรแกรมSC/Tetraซึ่งโปรแกรมคำนวณด้วยเมชแบบไร้โครงสร้าง หนึ่งในผลิตภัณฑ์ของ Cradle CFD Software โดยการวิจัยจะอาศัยฟังค์ชั่น Symmetry Plane มาแบ่งโมเดลออกเป็น 4 ส่วนเพื่อจำลองและวิเคราะห์ Section ส่วนหนึ่งโดยเฉพาะเป็นผลให้ผู้วิจัยพบว่าจำนวนเวลาในการคำนวณลดลงไปมากกว่า 200% ของกระบวนการจำลองก่อนหน้านี้
ผู้วิจัยนางสาวชัญญายังเล่าประสบการณ์ของเธอกับโครงการของเธอว่าการวิเคราะห์ส่วนทางออกนั้นเป็นสิ่งที่ท้าท้ายมากช่องระบายอากาศ 25 ช่องมีความกว้างเพียง 5 มิลลิเมตรเนื่องจากห้องแช่มีขนาดใหญ่การจำลองจึงต้องอาศัยเมิชขนาดละเอียดเพื่อพิจารณาการวิเคราะห์รอบชิ้นส่วนทางออกและยังต้องคงความเร็วในการคำนวณด้วยเธอยังกล่าวว่าต้องขอบคุณโปรแกรม SC/Tetra เธอจึงสามารถสร้างเมชตาข่ายและระบุขนาดของชั้นตาข่ายที่แตกต่างกันได้ด้วยตนเองซึ่งใช้เวลาในการสร้างเมชได้อย่างรวดเร็วพร้อมกับ GUI ที่ง่ายและสะดวกในการใช้งานโดยจำนวนของเมช hexahedral ในห้องจำลองมีจำนวน 11.2 ล้านเมชโดยขนาดตาข่ายขั้นต่ำอยู่ที่ 0.3125 มม.
Benefits
Research Reference [PDF]
Download
ดาวน์โหลดบทความวิจัย (ไฟล์ PDF)
- Uraijaree, Chanya & Tangchaichit, Kiatfa & Suriyawanakul, Jarupol. (2018). Comparison of airflow-uniformity in different ceiling-diffuser designs with various concentric circles in shrimp freezer using CFD. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 113. 012205. 10.1088/1755-1315/113/1/012205.
ผู้เขียน
พันธ์พิพัฒน์ห้องดุลย์
ผู้เขียนมีประสบการณ์ในการวิจัยในหมวดหมู่ HVAC, การระบายอากาศตามธรรมชาติ, ความสะดวกสบายของผู้อาศัย, แอปพลิเคชั่นที่เกี่ยวข้องกัยอาคารและสถาปัตยกรรม ผู้เขียนจบการศึกษาในระดับปรัญญาโทจากมหาวิทยาลัย Wright State University (ภาควิชาวิศวกรรมการแพทย์, วิศวกรรมอุตสาหกรรมและวิศวกรรมมนุษยปัจจัย) เมืองเดย์ตัน รัฐโอไฮโอ สหรัฐอเมริกา สาขาการพัฒนาซอฟต์แวร์การจำลองทางวิศวกรรมเสมือนจริง
CFD Solutions : SC/Tetra
มหาวิทยาลัยขอนแก่น
Contact Information
+66 (0) 63-650-2456
__________
Bangkok Office: 1178 Phahonyothin rd, Khwaeng Chom Phon, Khet Chatuchak, Bangkok Thailand 10900
This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Monday-Friday: 8:30 - 17:30
Saturday-Sunday: Closed