تحلیل عددی رفتار حرارتی بادگیر چهار طرفه و راهکار بهبود عملکرد آن

در این تحقیق عملکرد بادگیر (به همراه حوض آب) بر ساختار جریان، تغییرات دما و رطوبت نسبی به صورت سه بعدی و جریان مغشوش بررسی شده است. بادگیر به صورت چهار طرفه دارای ارتفاع 14 متر از سطح زمین و سطح مقطع 5/1 در 6/2 با ضخامت 20 سانتی متر از جنس خشت( مخلوط خاک رس و کاه) می باشد. ارتفاع تیغه های داخلی از سقف بادگیر 2/12 متر با ضخامت 10 سانتی متر از خشت می باشد. همچنین در تیغه های داخلی به جای خشت از دیواره آبی با ضخامت 15 سانتی متر استفاده شده است. بعد از بادگیر حوض آب با مساحت 5/2 × 5/1قرار دارد. شبیه سازی برای سه سرعت 1 ،5 و 10 متر بر ثانیه، در دمای 36 درجه سانتی گراد با رطوبت نسبی 14 درصد و شدت تابش 1000 وات بر متر مربع انجام شده است. برای تحلیل جریان دوفازی از مدل فاز گسسته، حل معادله ممنتوم از مدل آشفته ε -k استاندارد و برای ارتباط سرعت و فشار از الگورتیم سیمپل استفاده شده است. نتایج به صورت دمای استاتیکی و رطوبت نسبی و کانتور شدت اغتشاش ارایه شده است. نتایج نشان می دهد سرعت باد (کوران هوا) موجب خنک شدن انسان، بیشتر تبخیر شدن آب داخل حوض، که منجر به خنک شدن دما حدودا 28 درجه سانتی گراد و افزایش رطوبت نسبی به مقدار 33 درصد می شود. همچنین استفاده از دیوار آبی به جای تیغه های خشتی سبب کاهش بیشتر دما حدودا 24 درجه سانتی گراد می گردد.