Modeling Heat Transfer Through a Lock Mechanism

Abstract

This case study compares the results of a heat transfer experiment performed in a laboratory with data from a simulation. Based on this experiment, it is apparent that simulating a heat transfer study can yield results which are comparable to those of a laboratory test.

The study was a quantitative analysis of the results of investigating the heat flow through a lock mechanism on an outer door of a low-energy building. In low-energy construction, heat transfer mechanisms are of great interest. In the case of the outer door, the lock mechanism is a major source of heat leakage. Lock manufacturer Abloy Oy commissioned this thesis to evaluate physics modeling as a technique for solving design problems related to heat transfer.

The results of this study indicate that software-based physics modeling of heat transfer analysis can compete with laboratory tests in accuracy of data. This simulation and virtual testing of designs can greatly reduce resource spending during product development.

Tässä opinnäytetyössä tutkittiin ohjelmistopohjaisen fysiikanmallinnuksen soveltuvuutta tuotesuunnitteluun. Analyysissä verrattiin fysiikanmallinnusohjelmiston tuottamia tuloksia laboratoriossa mitattuihin arvoihin. Tämän tapaustutkimuksen kohteena olivat Abloy Oy:n valmistaman ulko-oveen asennettavan lukkorungon lämpötekniset ominaisuudet.

Tutkimuksessa analysoitiin empiirisen kokeen ja simulaation yhteneväisyyksiä. Tutkimus osoittaa, että ohjelmistopohjainen lämmönjohtumisen analysointi tuottaa luotettavia tuloksia, ja mahdollistaa tuotteiden kehittämisen ja testaamisen virtuaaliympäristössä. Prototyyppien simulointi ja testaaminen voi tuoda huomattavia resurssisäästöjä tuotekehitykseen.

Huolella valmistellun fysiikanmallinnuksen avulla voidaan korvata empiirisiä kokeita ja nopeuttaa tuotekehitysprosessia.