بررسی عددی و تجربی ضریب انتقال حرارت جابجایی در بیرون ساختمان

مصرف انرژی در بخش ساختمان در حدود 40 درصد از کل انرژی مصرفی جهان را شامل می گردد. بیشترین سهم از این مقدار مصرف انرژی مربوط به گرمایش و سرمایش ساختمانها می باشد. به این دلیل تحقیق در خصوص روشهای کاهش مصرف انرژی ساختمان در سالهای اخیر بسیار مورد توجه محققین این بخش بوده است. اولین گام در این زمینه محاسبه دقیق انتقال حرارت از پوسته بیرونی ساختمان است. ضریب انتقال حرارت سطح بیرونی دیواره های ساختمان بیشترین تاثیر را در محاسبه تلفات حرارتی ساختمان دارد. ثابت شده است که تاثیر انتخاب این ضریب در براورد تقاضای انرژی ساختمان تا 40 درصد هم ممکن است برسد. در این پایان نامه با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی ضرایب انتقال حرارت همرفتی روی سطوح خارجی یک ساختمان کم ارتفاع با پلان مربع مستطیل تحت شرایط مختلف سرعت باد محاسبه شده است. محاسبات برای نسبتهای ابعادی مختلف در پلان ساختمان انجام شده است. جهت اطمینان بخشی به نتایج محاسبات عددی، یک مدل تجربی با ابعاد کوچکتر ساخته شده و نتایج تجربی مورد نیاز استخراج شده است. مقایسه نتایج تجربی با نتایج عددی تطابق خوبی را نشان می دهد. در نهایت با استفاده از نتایج عددی روابطی جهت محاسبه ضریب انتقال حرارت جابجایی روی سطوح مختلف ساختمان از نظر نحوه قرار گیری نسبت به جهت وزش باد استخراج شده است. این روابط برای سرعتهای مختلف باد تنظیم شده اند.