بررسی و مقایسه روش های مختلف عددی جریان درون اتاق

امروزه انسانها بخش قابل توجهی از زندگی خود را در ساختمانهای مسکونی واداری سپری میکنند؛ ازاین رو کیفیت هوای درون ساختمان و آسایش حرارتی تاثیر بسزایی در سلامتی افراد و کارایی آنها در کارهای روزمره دارد. از سوی دیگر رشد فزاینده مصرف انرژی طی سالهای اخیر و همچنین سهم بالای سیستم های تهویه مطبوع از آن، لزوم توجه به پارامترهای موثر در طراحی بهینه را دوچندان میکند. پیشبینی جریان هوا در ساختمان در طراحی بهینه سیستم های تهویه مطبوع، محاسبه بار حرارتی و برودتی، بررسی آسایش حرارتی، بررسی تاثیر محل پایانه های تهویه مطبوع و اثاثیه، مطالعه پخش آلودگیها و بسیاری از موارد دیگر کاربرد دارد.مدلسازی به منظور تعیین خصوصیات جریان و پیشبینی جریان هوا درون ساختمان، به ما کمک میکند که بدون درگیر شدن با بسیاری از جزئیات کم تاثیر، رفتار پدیده یا رفتار سیستم موردنظر را تا حد قابل قبول پیش بینی نماییم. استفاده از روشهای عددی هرچند دارای دقت بالایی میباشد، ولی در بسیاری از موارد چگونگی المان بندی فضا و انجام محاسبات لازم برای انجام این کار به اندازه ای دشوار و زمانبر خواهد بود که عملاامکان به کارگیری این روشها را غیرممکن میسازد. حال آنکه استفاده از روش های محاسباتی نظیر روش ناحیه ای هوا نه تنها تعریف مسئله و تحلیل آن را به سادگی و با دقت قابل قبولی میسر میسازد بلکه زمان انجام محاسبات را به طور چشمگیری کاهش میدهد. با توجه به محاسن روشهای ناحیه ای هوا که درواقع از ساده سازی معادلات حاکم بر جریان هوا و به کارگیری فرضیات تجربی حاصل میشود، در این مطالعه از این روش برای مدلسازی جریان هوای درون یک سالن اجتماعات استفاده گردیده است. در این پژوهش سعی بر این است که جریان هوا و توزیع آلودگی یک فضای نمونه سه بعدی با روش ناحیه ای هوا مدل سازی گردد. اما برای این کار، بجای استفاده از معادلات معمول مدل ناحیه ای هوا و ترکیب آن با معادله غلظت آلودگی، از ایده ی حل معادلات جریان دو فاز برای به دست آوردن تعریف جدیدی از ترم های موجود در مدل ناحیه ای هوا استفاده میشود. مدلسازی مسئله مذکورباتدوین برنامه کامپیوتری به زبان فرترن انجام پذیرفته ومعادلات حاکم با استفاده از یک روش عددی گسسته وحل شده اند.

Keywords:

روش ناحیه ای , توزیع آلودگی , جریان دو فاز , فرترن.