مطالعه پارامتریک ژئوتکنیکی شمعهای انرژی تحت بار مکانیکی-حرارتی

مدیریت منابع انرژی به یکی از حیاتی ترین مسائل قرن بیست و یکم تبدیل شده است. به دنبال روند جهانی افزایش جمعیت و بهبود و توسعه ی استانداردهای زندگی، مصرف انرژی همچنان در حال افزایش است. شمع های انرژی یا شمع های حرارتی و یا شمع های مبدل حرارتی در واقع همان شمع های سازه ای هستند که به عنوان پی در ساختمان ها استفاده می شوند . با اضافه کردن سیستم تبادل حرارتی به این شمع ها، در واقع این شمع ها به صورت دو عملکردی کار می کنند و در حقیقت باید به نحوی طراحی شوند که عملکرد انتقال حرارت، عملکرد سازه ای را مختل نکند و کارآیی حرارتی خوبی داشته باشند. در این پژوهش به بررسی رفتار شمع های حرارتی تحت بار مکانیکی-حرارتی پرداخته شده است. بدین منظور مدل سازی عددی توسط نرم افزار آباکوس انجام شده وتاثیر تغییرات پارامترهای اختلاف درجه حرارت اعمالشده به شمع، میزان بار قائم و ضریب انبساطحرارتی بتن بر عملکرد مکانیکی- حرارتی یک شمع حرارتی درخاک رس اشباع مطالعه شده است. بررسیها نشان داد با افزایش دمای شمع و همچنین ضریب انبساطحرارتی بتن، نیروهای فشاری ایجادشده ناشی از حرارت در شمع افزایش چشمگیری داشته است. با افزایش بار قائم از اثرات ناشی از اعمال بار حرارتی کاسته شده است.

Keywords:

شمع حرارتی , بارگذاری مکانیکی- حرارتی , نرم افزار آباکوس , نیروی محوری , جابجایی قائم.