توسعه یک سامانه پویای نوین سایه انداز گلخانه حاوی سیال به روش دینامیک سیالات محاسباتی: اعتبارسنجی و مطالعات هیدرولیکی

یکیاز روش های بهبود عملکرد حرارتی/ سرمایشی گلخانه ها استفاده از عایق های حرارتی/ سایه انداز است. در این پژوهش رفتار یک سامانه سایه انداز پویای نوین ساخته شده از صفحات پلی کربنات دولایه که حاوی سیال در بین آنها می باشد بروش عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در این سامانه با توجه به نیاز سرمایشی و یا گرمایشی و به منظور کنترل تشعشع ورودی و یا خروجی از گلخانه سیال مناسبی به وسیله یک پمپ هیدرولیک به مجاری بین صفحات پلی کربنات پمپاژمی شود. مطالعه پارامترهای هیدرولیکی شامل فشار و سرعت سیال داخل مجاری بین صفحات می تواند برای طراحی مناسب سایه انداز به منظور کمینه کردن انرژیمورد نیاز برای اجرای این سامانه، بسیار سودمند باشد. از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و مدل آشفته k-ε استاندارد برای شبیه سازی جریان آشفته در داخل مجرای سایه انداز استفاده شد. با اعتبارسنجی بین داده های تجربی و عددی، بطور متوسط اختلافی کمتر از ۵ درصد بین افت فشار داده های تجربی و عددی بدست آمد. در ادامه مقدار سرعت بیشینه ۹۶/۰ متر بر ثانیه برایداخل مجرا بدست آمد. تحلیل رفتار سامانه در حالت های مختلف سری (ورودی و خرجی منفرد) و موازی (ورودی و خروجی چند تایی) نشان داد که مقدار افت فشار برای حالت سری ۳۷۹۳ پاسکال و برای حالت موازی با سه ورودی و خروجی ۳۴۳۹ پاسکال بدست آمد که نشان دهنده کاهش ۳/۹ درصدی افت فشار برای طرح نوآورانه وپیشنهادی است. بنابراین در توسعه سامانه در مقیاس تجاری باید پیکربندی موازی آن مد نظر قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

گلخانه ، سایه انداز ، دینامیک سیالات محاسباتی ، افت فشار