بهینه سازی سیستم دیوار ترومب جهت افزایش انتقال حرارت

در این مقاله انتقال حرارت جابجایی آزاد درون اتاقی تحت تاثیر دیوار ترومب 5 به صورت سه بعدی برای جریان های آرام و آشفته توسط مدل عددی فلوئنت شبیه سازی شد و هندسه بهینه کانال های گذر هوا بدست آمد. جهتپیش بینی اثرات ناشی از تابش منبع مستقیم انرژی خورشید از الگوریتم بارگذاری ردیابی پرتو خورشید 6، که با استفاده از بردار موقعیت خورشید و پارامترهای تشعشعی مدل سازی می شود استفاده گردید و پس از بررسی هایانجام شده بر روی مدل های آشفتگی مربوطه و مقایسه با نتایج تجربی، مدل مناسب انتخاب شد. با استفاده از این مدل، هندسه بهینه کانال های دیوار ترومب جهت انتقال حرارت بیشینه در گستره اعداد رایلی از 107 تا 1010 به کمک بررسی میانگین عدد ناسلت بدست آمد. نتایج حاصله حاکی از انتخاب مدل انتقال تنش برشی رینولدز پایین به عنوان مدل آشفتگی برتر بود. همچنین مشخص شد مقادیر بهینه کلیه پارامتر ه ای هندسی اعم از فاصله دیوار حرارتی با شیشه، ضخامت دیوار و مساحت هواکش های بالایی و پایینی با افزایش عدد رایلی کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، دیوار ترومب ، جابجایی آزاد ، گرمایش ساختمان ، شبیه سازی عددی