بررسی عددی تهویه طبیعی یک معدن سرپوشیده با فناوری نوین خورشیدی

در این مقاله یک سیستم تهویه خورشیدی برای تهویه مطلوب یک معدن سرپوشیده در یزد توسط یک نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی (فلوئنت مورد بررسی قرار گرفته است مدل به صورت یک معدن با یک و دو دودکش خورشیدی با صفحات جاذب می باشد. این سیستم جهت به حرکت درآوردن خود به خودی هوا می باشد. برای شبیه سازی جریان از یک مدل توربولانسی و برای شبیه سازی تشعشع از یک مدل تشعشعی و مدل بار خورشیدی استفاده شده است در ابتدا اندازه های مختلف هواکش به صورت دوبعدی شبیه سازی شده و حالت بهینه به صورت سه بعدی مورد بررسی قرار گرفته است نتایج به دست آمده نشان می دهد که با افزایش طول هواکش، دبی هوا افزایش یافت. زمانی که ارتفاع هواکش ۲ برابر شد میزان دبی در دهانه هواکش ۳ برابر و زمانی که طول ۳ برابر شد میزان دبی در دهانه هواکش ۵ برابر شد. این بررسی برای قطر هواکش نیز انجام شد و نتایج به دست آمده نشان داد که زمانی که قطر ۱/۵ برابر شد دبی هوا در دهانه ورودی ۲/۳ برابر شد اما زمانی که قطر هواکش دو برابر شده میزان دبی هوا در دهانه ورودی حدود ۱۰ کیلوگرم بر ثانیه کاهش یافت همچنین برای بهبود عملکرد تهویه از دو هواکش استفاده شد که طبق نتایج به دست آمده بهترین موقعیت هندسی آن به صورت دو هواکش در کنار یکدیگر می باشد. با اضافه شدن هواکش در کنار هواکش اول ۳۹ درصد دبی هوا افزایش یافت در نهایت برای بررسی کارایی این هواکش خورشیدی یک معدن با ابعادی مانند ابعاد معدن واقع در اسپانیا شبیه سازی شد که با توجه به نتایج به دست آمده این هواکش خورشیدی توانایی دارد ۴۵ درصد هوای مورد نیاز تهویه آن معدن را برطرف کند.

کلیدواژه ها:

تهویه ، معدن ، مدل توربولانسی ، مدل تشعشعی ، هواکش خورشیدی