اعتبارسنجي تجربي يك نرم افزار طراحي تهويه موضعي

Experimental validation of a local ventilation design software

زمينه و هدف: استفاده از كدهاي رايانه­ اي و مدل‌سازي‌هاي عددي جهت استفاده در مطالعات و صنعت رو به رشد است. در هنگام استفاده از كدهاي رايانه­اي، اعتبار اين كدگذاري‌ها و مدل‌سازي‌هاي عددي يك سؤال مهم است. مقايسه نتايج نرم افزار با نتايج تجربي يكي از بهترين روش‌هاي ارزيابي اين برنامه‌ها است. هدف از اين مطالعه اعتبار سنجي يك برنامه نرم ­افزار طراحي تهويه موضعي به روش تجربي است. روش‌ بررسي: در اين مطالعه تجربي، هفت سيستم تهويه طراحي، ساخته و مورد مطالعه قرار گرفت. در اين سيستم‌ها پارامترهاي فشار سرعت، فشار استاتيك، فشار كل و سرعت جريان هوا در نقاط مهم سيستم­هاي ساخته شده در سه نرخ جريان هواي متفاوت اندازه ­گيري شد. هر يك از نتايج اندازه گيري شده با مقدار متناظر خود كه توسط نرم ­افزار محاسبه شده بود مقايسه گرديد. آناليز داده‌ها درنرم ­افزار SPSS19 با استفاده از نمودار بلند- آلتمن و همچنين آزمون sample T Test one با فرض (0=μ:H0) بررسي شد. يافته­ ها: درصد اختلاف سرعت هواي اندازه‌گيري شده و برآورد شده از طريق برنامه در تمامي كانال‌ها و هودهاي مورد بررسي بسيار ناچيز و بيشترين درصد اختلاف 0/5 درصد بود. اختلاف فشارهاي اندازه گيري شده و محاسبه شده سرعت، استاتيك و كل كمتر از 5 درصد بود. نمودار بلند آلتمن و آزمون sample T test one تطابق داده‌ها را تاييد كرد. نتايج نشان داد كه سرعت­هاي هواي اندازه‌گيري شده با استفاده از لوله پيتوت بسيار دقيق تر از سرعت‌هاي اندازه گيري شده با استفاده از بادسنج حرارتي است. بيشترين اين اختلاف 14/7 درصد بود. نتيجه‌گيري: اين مطالعه نشان داد كه نرم‌افزار مورد برررسي داراي دقت قابل قبول با خطاي كمتر از 5± درصد مي‌باشد. ضمنا استفاده از روش پيتوت در اندازه گيري سرعت هوا، از دقت بالاتري نسبت به بادسنج حرارتي برخوردار است.

Background and aims: The application of computer codes and numerical modeling in studies and industry is growing. When using computer codes, the accuracy of these encodings and modelings are big questions. Comparing the results of the software with experimental results is the best method of evaluating these programs. The objective of this study was to experimentally validate a software program developed for local exhaust ventilation design. Methods: In this experimental study, seven different local exhaust ventilation systems were designed and constructed. Velocity pressure, static pressure, total pressure and air velocity were measured at key points of each system. All measured values were compared with similar calculated values by computer software. One-sample T test and Bland Altman plot were used to compare the similar measured and computed parameters. SPSS version 19 was applied for statistical analysis. Results: The percentage difference of measured and calculated air velocities at all channels and hoods were ignorable with maximum amount of 0.5%. Difference between the measured and the calculated values of velocity pressure, static pressure and total pressure in the entire systems were less than 5 percent. Bland-Altman plot and one sample T test showed that the differences were in the range of 2SD and confirmed matching. The results revealed that the air velocities measured with Pitot tube are much more accurate than those measured by thermal anemometer with maximum difference of 14.7%. Conclusion: This study showed that the tested software has an acceptable accuracy with less than ± 5% of error. It also revealed that the application of Pitot tube is much more accurate that thermal anemometer.