بهینه سازی هندسه فضاهای معماری برای دستیابی به عملکرد حرارتی با استفاده از اثر ترمواکوستیک

Abstract

در مقاله حاضر هندسه‌های بهینه که با جذب نوسان‌های صوتی حاصل از انعکاس، حداکثر میزان گرما را تولید می‌کنند، شناسایی شده اند، تا با به حداقل رسیدن میزان نوفه، از تغییرات دمایی حاصل در جهت گرمایش و سرمایش فضا بهره گیری شود. پژوهش حاضر به روش تجربی و شبیه‌سازی، با نرم‌افزار COMSOL5.2 انجام‌شده‌است. با پخش صوت با فرکانس 8000 هرتز در فضا، تغییرات دمایی حاصل از جذب صوت در فضا مستندسازی شد و با دست‌یابی به نتایج عددی، مناسب‌ترین هندسه‌ها برای تولید گرما از نوسانات صوتی و به حداقل رساندن نوفه شناسایی‌گشت. می‌توان گفت در میان احجام خالص، استوانه موجب تولید بیشترین دما با انرژی‌های صوتی می‌گردد. افزایش گوشه‌های 90 درجه در هندسه‌های معماری به حالتی‌که طول ضلع‌های مجاور زاویه، برابر باشد، دما را ارتقا داده و بهترین مکان برای گوشه‌سازی در پلان‌های راست‌گوشه، 3⅟ فوقانی از ارتفاع فضاست که بیشترین جذب انرژی‌های صوتی به صورت گرمایشی را موجب می‌گردند.