ผู้คนในภูมิภาคนี้ซึ่งส่วนใหญ่เป็นคนรายได้ต่ำ เพราะมักเผชิญกับปัญหาภัยแล้งทุกๆปี ซึ่งทำให้ผลผลิตทางการเกษตรจึงไม่มีประสิทธิภาพที่ดีนัก
หลักสูตรการศึกษาระดับปริญญาตรีสามารถรองรับได้ทั้งเป็นภาคปกติและภาคพิเศษ ภาคการศึกษาแบบพิเศษ คือการศึกษาในช่วงเย็น และวันหยุดสุดสัปดาห์ โดยรับทั้งนักเรียนในโรงเรียนมัธยมปลาย และบัณฑิตจากวิทยาลัยอาชีวศึกษา
นางสาวชัญญา อุไรจารี อดีตผู้ช่วยผู้วิจัย ภายใต้ที่ปรึกษาของ รศ. ดร. เกียรติฟ้า ตั้งใจจิต คณะวิศวกรรมศาสตร์เครื่องกล ได้รับผิดชอบการออกแบบและวิจัยห้องเย็นในรุปแบบตู้แช่เย็นแข็งกุ้ง เธอกล่าวว่าการออกแบบตู้แช่นั้นก็เหมือนกับการออกแบบงานวิเคราะห์ระบบ AC หรือระบบทำความเย็น ในความเป็นจริงเงื่อนไขทั้งหมดนี้ค่อนข้างเหมือนกัน โดยมีเพียงขนาดโมเดลเท่านั้นที่ต่างกันเล็กน้อย อย่างไรก้ตามจะต้องจำไว้ว่าสิ่งเหล่านี้มีไว้เพื่อสร้างวัฏจักรการอัดไอน้ำ (Vapor Compression cycle) ที่ดี ดังนั้นประสิทธิภาพของการทำงานของระบบการทำความเย็นของทั้งสองรูปแบบการวิเคราะห์จะแตกต่างกันเล็กน้อยมาก เมื่อเปรียบเทียบกับสถานการณ์ในโลกแห่งความเป็นจริง
ความท้าทายในการวิจัย
เป้าหมายของการวิจัยนี้คือ การปรับปรุงระบบไหลเวียนของอากาศภายในห้องโดยใช้ โปรแกรมพลศาสตร์การไหล หรือที่รู้จักกันโดยทั่วไปว่าโปรแกรม CFD ในการจำลอง และวิเคราะห์การกระจายลมในห้องแอร์ของตู้แช่แข็งกุ้ง ตามปัจจัยที่สำคัญต่างๆ รวมถึงอุณหภูมิแกนกลางของผลิตภัณฑ์กุ้งจะต้องมีอุณหภูมิ -18 องศาเซลเซียสหรือต่ำกว่า
แบบจำลองของงานตัวเริ่มต้นนั้น มีตัวกระจายอากาศอุณหภูมิต่ำ (Diffuser) เป็นทางเข้าที่มีความเร็วลมสม่ำเสมอเพื่อรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารอัตราการแช่แข็งซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมาก การก่อตัวของผลึกน้ำแข็งขนาดใหญ่สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อช่วงอัตราการแช่แข็งช้าลง ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อคุณภาพในโครงสร้างเซลล์ของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ การขาดความสม่ำเสมอของการไหลของลม, อัตราการไหล, ความเร็วลมถือเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่มีผลต่ออุณหภูมิของผลิตภัณฑ์อาหารแช่แข็ง ดังนั้นผู้วิจัยเชื่อว่าการออกแบบที่สมบูรณ์แบบของซอฟต์แวร์ห้องปรับอากาศ โดยใช้โปรแกรม CFD เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง
MSC Solution
เนื่องจากการกระจายลมในห้องปรับอากาศสามารถวิเคราะห์ได้ภายในโปรแกรม CFD ทีมผู้วิจัยจึงตัดสินใจใช้โปรแกรม SC/Tetra ซึ่งโปรแกรมคำนวณด้วยเมชแบบไร้โครงสร้าง หนึ่งในผลิตภัณฑ์ของ Cradle CFD Software โดยการวิจัยจะอาศัยฟังค์ชั่น Symmetry Plane มาแบ่งโมเดลออกเป็น 4 ส่วน เพื่อจำลองและวิเคราะห์ Section ส่วนหนึ่งโดยเฉพาะ เป็นผลให้ผู้วิจัยพบว่าจำนวนเวลาในการคำนวณลดลงไปมากกว่า 200% ของกระบวนการจำลองก่อนหน้านี้
ผู้วิจัยนางสาวชัญญายังเล่าประสบการณ์ของเธอกับโครงการของเธอว่า การวิเคราะห์ส่วนทางออกนั้นเป็นสิ่งที่ท้าท้ายมาก ช่องระบายอากาศ 25 ช่องมีความกว้างเพียง 5 มิลลิเมตร เนื่องจากห้องแช่มีขนาดใหญ่ การจำลองจึงต้องอาศัยเมิชขนาดละเอียด เพื่อพิจารณาการวิเคราะห์รอบชิ้นส่วนทางออก และยังต้องคงความเร็วในการคำนวณด้วย เธอยังกล่าวว่า ต้องขอบคุณโปรแกรม SC/Tetra เธอจึงสามารถสร้างเมชตาข่ายและระบุขนาดของชั้นตาข่ายที่แตกต่างกันได้ด้วยตนเอง ซึ่งใช้เวลาในการสร้างเมชได้อย่างรวดเร็ว พร้อมกับ GUI ที่ง่ายและสะดวกในการใช้งาน โดยจำนวนของเมช hexahedral ในห้องจำลองมีจำนวน 11.2 ล้านเมช โดยขนาดตาข่ายขั้นต่ำอยู่ที่ 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
พันธ์พิพัฒน์ ห้องดุลย์
ผู้เขียนมีประสบการณ์ในการวิจัยในหมวดหมู่ HVAC, การระบายอากาศตามธรรมชาติ, ความสะดวกสบายของผู้อาศัย, แอปพลิเคชั่นที่เกี่ยวข้องกัยอาคารและสถาปัตยกรรม ผู้เขียนจบการศึกษาในระดับปรัญญาโท จากมหาวิทยาลัย 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