بررسی اثر زاویه و نسبت همگرایی دیواره ها بر عملکرد دودکش خورشیدی به کمک حل عددی

در این مسئله به بررسی اثر ۲ پارامتر هندسی پرداخته شده است. یکی نسبب ت خروجی به ورودی که بیانگر میزان همگرایی و یا واگرایی دودکش خورشیدی دوبعدی مورد معالعه است و دیگری زاویه ی قرارگیری دودکش خورشیدی است . به صورت کلی ۶ زاویه ی مختلف و ۷ نسبت خروجی به ورودی متفاوت طراحی و شبیه سازی شده اند. حل عددی به کمک نرم افزار تجاری فلوئنت و مدل توربولانسی کا اپسیلن صورت گرفته است و انرژی تشعشعی نیز با روش DO مدل شده است. هندسه ی مورد مطالعه دارای دو دیواره می باشد که یکی شیشه و دیگری جاذب است.اعتبارسنجی صورت گرفته از یک هندسه ی مشابه که توسط مقاله ای منتخب انجام شده، الگوبرداری شده و انطباق خوبی را از خود نشان داده است. با بررسی های صورت گرفته اینگونه دریافت شد که هرچه دودکش خورشیدی همگراتر باشد، میزان دبی هوا و مساحتی که دودکش قابلیت پاسخگویی تهویه هوای طبیعی را دارد، کاهش می یابد و دمای خروجی افزایش می یابد. از سوی دیگر با افزایش زاویه ی دودکش و یا افقی تر شدن آن نیز الگویی مشابه اتفاق می افتد. بیشترین افزایش دما در دودکش در زاویه ۱۵ درجه با ۱۰۰ درجه اختلاف دما بود. همچنین مشاهده شد که همگرا بودن دودکش موجب از بین رفتن گردابه های تشکیل شده در مقطع ورودی خواهد شد که اثرگذاری آن مورد بحث قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

دودکش خورشیدی ، تهویه ی طبیعی ، انرژی پاک ، دینامیک سیالات محاسباتی ، انرژی خورشیدی