شبیه سازی عددی دودکش خورشیدی برای ساختمان سوله در وضعیت اقلیمی شهر کرمانشاه

انرژی در مطالعه حاضر تهویه طبیعی یک سوله توسط دودکش خورشیدی، در شرایط آب و هوایی شهر کرمانشاه، مورد بررسی قرار گرفته است. در رابطه با این مسئله جریان جابجایی طبیعی در حالتی دائمی، به صورت دو بعدی و آرام با وجود یک جاذب حرارتی به صورت عددی شبیه سازی شده است. پارامترهای متفاوت از جمله اندازه کانال ورودی و خروجی، موقعیت جاذب، ضخامت جاذب، جنس شیشه و همچنین جنس جاذب برای یک دودکش خورشیدی بررسی شد و مناسبترین مطابق با شرایط انتخاب شد. دمای شهر کرمانشاه با توجه به آمار و اطلاعات گرفته شده از سازمان هواشناسی استان طی گرم ترین ماه سال جمع آوری شد و میانگین آن برای ساعات مختلف روز محاسبه شد. معادلات حاکم بر مسئله شامل مومتوم، بقای جرم و انرژی میباشند که با توجه به دو بعدی بودن مسئله، معادلات نیز دوبعدی خواهند بود. بعد از بی بعدسازی به روش حجم محدود گسسته سازی شده و به صورت دائم توسط نرم افزار ANSY FLUENT ۱۹.۲ حل شد. تاثیر پارامترهای متغیر بر عوامل تعیین کننده عملکرد دودکش خورشیدی همچون توزیع دما و سرعت هوای عبوری مورد بررسی قرار گرفت. بهترین بازدهی در دودکش خورشیدی با ورودی و خروجی یکسان و برابر با ۰/۴ متر سبب افزایش دما به میزان ۹ درصد نسبت به دیگر حالات، جاذب آلومینیوم با پوشش مشکی مات افزایش ۷ درصدی، ضخامت جاذب ۰/۰۶ متر با افزایش ۵ درصد و همچنین طول جاذب ۴/۲ متر با افزایش ۶ درصد بدست آمد. همچنین عملکرد دودکش خورشیدی در ساعات مختلف روز با توجه به دمای هوا و میزان تشعشع خورشید بررسی شد.