CFD/FEM Simulationen der natürlichen Belüftung eines mehrstöckigen öffentlichen Gebäudes an einem subtropischen Standort. Der multiphysikalische Modellierungsansatz berücksichtigt die solare Einstrahlung, die thermische Masse der Gebäudesubstanz und den Strömungsantrieb auf Grundlage der natürlichen Konvektion.

Komfortrichtlinien entsprechend ISO 7730/EN 15251 werden ganzjährig eingehalten in Abhängigkeit bestimmter Designmerkmale. Höhere Dachkonstruktionen vergrößern den Gesamtvolumenstrom der Belüftung in den oberen Geschossflächen, behindern aber gleichzeitig die Effizienz ihrer Durchlüftung. Die Ventilationseigenschaften der Innenräume erlauben den weitestgehenden Verzicht auf zusätzliche mechanische Ventilation und Klimatisierung.

Nur über eine instationäre und sub-zonale Detailanalyse der thermalen Strömungsbedingungen lassen sich Problembereiche identifizieren, wie beispielsweise lokale Überhitzung. Designänderungen können schnell und effektiv in den Überprüfungen berücksichtigt werden, wenn ein bidirektionaler Datenaustausch mit mit anderen CAE Systemen besteht.

In den Simulationen wird die Gesamtzirkulation innerhalb der Räumlichkeiten nicht von zusätzlich einbezogenen speziellen Randbedingen angetrieben, sondern generiert sich selbst durch sogenannte differenzielle Dichtegradienten, die von geringen Temperaturunterschieden in den Räumlichkeiten hervorgerufen werden. Diese spezielle Kategorie von CFD-Simulationen vermitteln sehr realitätsgerechte Abbilder, da sie den Einfluss wechselseitiger Zirkulationsbedingungen (Turbulenz) räumlich hochaufgelöst auch in größeren Zirkulationsgebieten wiedergeben kann.