بررسی عددی نقش شکل بام به منظور کاهش تلاطم باد در زمستان با استفاده از CFD (مطالعه موردی: خانه های سنتی نیو انگلند)

بام بخشی از سازه است که سازه را همواره در برابر عوامل جوی از جمله باران، برف، گرما، نور خورشید و... محافظت میکند. شکل بام ها در نقاط مختلف دنیا با یکدیگر متفاوت بوده و مهم ترین علت این تفاوت را میتوان در مصالح موجود و همچنین شرایط آب و هوایی منطقه دانست. در برخورد باد با سازه پدیده ای که حائز اهمیت است، تشکیل جریانهای آشفته میباشد. بررسی جریانهای آشفته بوسیله روابط تئوری، کار بسیار مشکلی است. امروزه علاوه بر تونل باد که عموما برای شبیه سازی سازه مورد استفاده قرار میگیرد، CFD نیز تبدیل به یک ابزار بسیار قدرتمند برای پیش بینی الگوی جریان در اطراف سازه ها شده است. در این مقاله به بررسی عددی نقش شکل بام به منظور کاهش تلاطم باد در زمستان پرداخته ایم. برای این منظور طرحی از بام ها موسوم به Salt box که در خانه های سنتی در نیو انگلند موسوم است مورد بررسی قرار گرفته است. بمنظور آنالیز جریان ابتدا مدل هندسی، مش بندی و شرایط مرزی در نرم افزار GAMBIT انجام شده و سپس با استفاده از نرم افزار FLUENT مدل آنالیز شده است. نتایج حاصل از آنالیز بصورت نحوه الگوی جریان، توزیع کانتورهای سرعت در جهات Y و X و کانتورهای انرژی جنبشی آشفتگی ارائه شده است. نتایج بدست آمده از آنالیز حاکی از این امر است که شکل این نوع از بام ها باعث میشود جریان باد به آرامی از روی بام عبور کند و در نتیجه اتلاف انرژی کمتری را در ساختمان شاهد خواهیم بود.

Keywords:

خانه های سنتی در نیو انگلند , دینامیک سیالات محاسباتی , الگوی جریان , کاهش اتلاف انرژی