مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ فارسی

تحلیل عددی نرخ جریان هوا و دمای خروجی در دودکش های خورشیدی با در نظر گرفتن اثر پارامترهای هندسی

چکیده مقاله

در این پژوهش فرآیند انتقال حرارت و تهویه طبیعی ناشی از دودکش خورشیدی متصل به دیواره جانبی ساختمان به صورت عددی و با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی مورد تحلیل قرار گرفت نتایج به دست آمده از شبیه سازی های انجام شده با نرم افزار MITFLOW نشان می دهد که عملکرد سیستم دودکش خورشیدی به طور حساس تحت تاثیر پارامترهای هندسی و حرارتی از جمله نسبت عرض به ارتفاع، طول و ارتفاع دودکش، دمای سطح دیواره گرم شونده و نسبت سطح مقطع خروجی به ورودی قرار دارد یافته های کلیدی این مطالعه حاکی از آن است که برای یک هندسه ثابت، نسبت بهینه عرض به ارتفاع در محدوده ۰ ۱ یعنی ۱/۱۰ BH بیشترین نرخ جریان هوای تهویه را فراهم می آورد همچنین مشخص شد که افزایش ارتفاع دودکش تا حدود ۴ متر منجر به بهبود قابل توجه نرخ جریان و دمای خروجی می شود، اما فراتر از این مقدار بازده حاشیه ای کاهش یافته و از نظر اقتصادی و عملکردی مقرون به صرفه نیست علاوه بر این، بیشترین کارایی سیستم زمانی حاصل می شود که سطح مقطع خروجی و ورودی دودکش برابر باشند، چرا که در این حالت تعادل بهینه ای بین نیروی شناوری حرارتی و تلفات هیدرولیکی برقرار می گردد همچنین تحلیل ها نشان داد که افزایش دمای دیواره جمع کننده خورشیدی در محدوده ۳۰ تا ۷۰ درجه سانتی گراد به طور مستقیم منجر به افزایش دمای خروجی و تقویت جریان همرفتی می شود اما این اثر در نسبت های هندسی بهینه برجسته تر ظاهر می گردد در مقابل افزایش بی رویه عرض دودکش یا نسبت سطح مقطع خروجی به ورودی می تواند به دلیل کاهش سرعت جریان و افزایش زمان ماند، عملکرد حرارتی را تضعیف کند در مجموع این پژوهش تاکید می کند که طراحی بهینه دودکش خورشیدی مستلزم در نظر گرفتن تعادل همزمان بین ابعاد هندسی، شرایط حرارتی و ملاحظات اقتصادی است یافته های این مطالعه نه تنها با داده های آزمایشگاهی و تحلیل های نظری موجود همخوانی دارد بلکه چارچوبی کاربردی برای مهندسان و طراحان ساختمان در بهینه سازی سیستم های تهویه طبیعی فراهم می آورد تا ضمن کاهش مصرف انرژی شرایط آسایش حرارتی داخلی را بهبود بخشند و سهم ساختمان ها در کاهش انتشار کربن را افزایش دهند

کلیدواژه‌ها

طراحی بهینه تهویه ی طبیعی نرخ جریان هوا شبیه سازی عددی دودکش خورشیدی با دیواره ی گرم شونده ی یک طرفه

نویسندگان

تصویر ایمان شمشادی

ایمان شمشادی

کارشناسی ارشد گروه مهندسی مکانیک دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

شیوه ارجاع

�مشادی، ایمان و پیشکار دهکردی، ایمان،1404،تحلیل عددی نرخ جریان هوا و دمای خروجی در دودکش های خورشیدی با در نظر گرفتن اثر پارامترهای هندسی،نهمین کنفرانس بین المللی مدیریت، بهینه سازی و توسعه زیرساخت های انرژی،تهران

ارائه‌شده در

پوستر مجموعه مقالات نهمین کنفرانس بین المللی مدیریت، بهینه سازی و توسعه زیرساخت های انرژی مجموعه مقالات نهمین کنفرانس بین المللی مدیریت، بهینه سازی و توسعه زیرساخت های انرژی29 آبان 1404 · تهران
ادامه مسیر پژوهش

مقالات مرتبط

مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۳۱۷ مشاهده

تحلیل ترمودینامیکی یک سیستم تولید برق حرارتی بر مبنای انرژی زمین گرمایی دماوند

امروزه با توجه به کمبود و اثرات نامطلوب سوخت های فسیلی استفاده از انرژی زمین گرمایی به دلیل دائمی بودن آ…

انرژی زمین گرماییمنطقه دماوندبازده حرارتی
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۸۱ مشاهده

تحلیل ترمودینامیکی یک سیستم برای تولید آب شیرین از توربین گازی هلیوم مدولار رآکتور

در این مطالعه یک سیستم ترکیبی مبتنی بر توربین گاز با رآکتور هلیوم مدولار به منظور تولید آب شیرین از فرآی…

اسمز معکوسچرخه رانکین آلیتوربین گاز با رآکتور هلیوم مدولار
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۵۳ مشاهده

تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی با استفاده از مواد پیزوالکتریک برای سیستم های روشنایی مسیر دوچرخه

با افزایش تقاضا برای استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و حفظ محیط زیست بهره گیری از فناوری های نوین جهت ت…

مواد پیزوالکتریکPZTمونومر اتیلن پروپیلن دیان EPDM
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۴۹ مشاهده

امکان سنجی طراحی و نصب نیروگاه خورشیدی کوچک مقیاس بر روی سقف یک سالن ورزشی

به دلیل بحران و ناترازی انرژی شکل گرفته در کشور لزوم استفاده از منابع تجدیدپذیر در ابعاد خرد و کلان ضرور…

ناترازیانرژیخورشیدی
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۲۱ مشاهده

تحلیل اثر انواع عایق حرارتی بر عملکرد انرژی ساختمانهای دارای حیاط مرکزی با استفاده از دیزاین بیلدر در اقلیم تهران

و امروزه بهره گیری از عایق های حرارتی مناسب به عنوان یکی از راهکارهای موثر در کاهش مصرف انرژی و بهبود آس…

شبیه سازی انرژیدیزاین بیلدرپشم سنگ
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۲۰ مشاهده

چشم انداز جهانی و ملی، تولید مصرف و سرمایه گذاری هلیوم تحلیل داده های تاریخی (۲۰۱۵-۲۰۲۵) و پیش بینی روندها تا سال ۲۰۵۰ با تمرکز بر ایران و کشورهای کلیدی تولید کننده

هلیوم، به عنوان دومین عنصر سبک جدول تناوبی و منبعی استراتژیک و تجدیدناپذیر در دهه های اخیر جایگاه ویژه ا…

صنایع پیشرفتههلیومایران