شبيه‌سازي تأثير بادگير بر روي ميدان جريان و پراكندگي آلاينده در يك ساختمان مدل تحت تهويه طبيعي

كارشناسي ارشد

با توجه به گرايش روز افزون به زندگي در مراكز پر جمعيت شهري، تراكم انواع مختلف آلاينده‌هاي هوا در محل زندگي انسان‌ها با شيب تندي رو به افزايش است. حضور گازهاي آلاينده در اطراف ساختمان‌ها سلامتي انسان‌ها را با مخاطرات جدي مواجه ساخته است. از اينرو تحليل و پيش‌بيني پراكندگي آلاينده‌ها در داخل و اطراف ساختمان‌ها مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. هدف از پايان‌نامه پيش رو، مطالعه تاثير چهار آرايش مختلف بادگير يك‌طرفه و پنجره بر ميدان جريان و توزيع غلظت آلاينده گازي در يك ساختمان مدل تحت تهويه طبيعي متقاطع است. در پژوهش حاضر ابتدا به بيان اهميت و روش‌هاي مختلف موجود براي بررسي پراكندگي آلاينده‌هاي گازي ، مقدمه‌اي بر تهويه طبيعي و تاثير حائز اهميت آن در خارج‌سازي هواي ساكن و آلوده فضاي داخل ساختمان پرداخته شده است. در ادامه مروري بر تحقيقات پيشين آزمايشگاهي و عددي انجام شده در راستاي مطالعه پراكندگي آلاينده و عملكرد تهويه طبيعي بادگيرها انجام شده است. سپس رهيافت تحقيق، شامل مباني رهيافت شبيه‌سازي گردابه‌هاي بزرگ جاسازي شده (ELES) به عنوان يكي از مدل‌هاي پيوندي پركاربرد، معادلات، دامنه محاسباتي، شرايط مرزي و جزئيات مدل‌سازي عددي بكار رفته، توصيف شده است. در بخش آخر نتايج به دست آمده از رهيافت ELES با استفاده از داده‌هاي دو آزمايش تونل باد مختلف مورد اعتبارسنجي قرار گرفته و نتايج مربوط به عملكرد تهويه طبيعي چهار آرايش مختلف بادگير يك‌طرفه و پنجره به شكل مقايسه‌اي تحليل شده است. پارامترهاي مورد مطالعه شامل ميدان سرعت و توزيع غلظت متوسط‌گيري شده زماني آلاينده گازي و عمر متوسط هوا در صفحه عمودي مياني و دو ارتفاع تنفس مقياس شده مي شود. بر مبناي نتايج شبيه‌سازي‌ها تركيب بادگير يكطرفه (ورودي) / پنجره (خروجي) با بهره‌گيري از جت پر سرعت ديواره و ارتفاع پايين دريچه خروجي نسبت به دهانه ورودي، مناسب‌ترين عملكرد را در ميان همه آرايش‌هاي مورد بررسي دارد. در حالي كه در آرايش پنجره (ورودي) / بادگير يكطرفه (خروجي) و آرايش دوبادگير، پوشش ناحيه وسيعي از فضاي داخل ساختمان توسط آلاينده گازي بيان‌گر كاركرد ضعيف تهويه طبيعي آن‌ها بوده و بكارگيري اين آرايش‌ها به منظور ايجاد گردش هواي موثر و خارج‌سازي آلاينده گازي از داخل ساختمان، توصيه نمي‌شود.

205226

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك

فرزاد بازديدي طهراني