بررسی عددی تأثیر ابعاد پنجره و زاویه وزش باد بر جریان داخل و خارج ساختمان

Abstract

بررسی جریان داخل و خارج ساختمان یکی از راهکارهای مؤثر در بهره‌مندی بیشتر از پتانسیل تهویه طبیعی می‌باشد. یکی از پارامترهای مؤثر بر این جریان‎ها، ابعاد ورودی و خروجی‌‌های واقع بر دیواره‌‌های ساختمان می‌باشد. در این پژوهش با استفاده از معادلات RANS در حالت دائمی و سه بعدی به همراه مدل توربولانسی SST-kω، به مطالعه تأثیر این پارامتر مهم پرداخته شده است. بدین منظور از مدل‌هایی با نرخ تناسب مختلف و سطح مقطع یکسان در مقطع ورودی به داخل ساختمان استفاده شده است. بیشترین مقدار تهویه در ساختمان در مدل با نرخ تناسب 56/1 و کمترین آن در مدل با نرخ تناسب 39/0 بدست آمده است. به منظور ارزیابی تأثیر زاویه وزش باد بر نرخ تهویه محدوده زاویه وزش 0 تا 75 درجه بررسی گردیده است. تحلیل نتایج نشان می‌دهد، نرخ تهویه در زاویه‌‌های وزش بیش از 30 درجه، مستقل از ابعاد ورودی است. همچنین با افزایش ارتفاع پنجره‌‌ها، از نواحی سرعت بالا در نواحی داخلی ساختمان کاسته شده و بر نواحی سکون و با سرعت پایین افزوده می‌شود. همچنین بررسی پارامتر فشار در ناحیه خارج از ساختمان در مدل‌‌های مختلف نشان می‌دهد در ناحیه روبروی دیواره رو به باد تغییرات فشار بیشتر از ناحیه دیواره پشت به باد می‌باشد.