مطالعه پارامتریک ژئوتکنیکی شمعهای انرژی تحت بار مکانیکی-حرارتی

مدیریت منابع انرژی به یکی از حیاتی ترین مسائل قرن بیست و یکم تبدیل شده است. به دنبال روند جهانی افزایش جمعیت و بهبود و توسعه ی استانداردهای زندگی، مصرف انرژی همچنان در حال افزایش است. شمع های انرژی یا شمع های حرارتی و یا شمع های مبدل حرارتی در واقع همان شمع های سازه ای هستند که به عنوان پی در ساختمان ها استفاده می شوند . با اضافه کردن سیستم تبادل حرارتی به این شمع ها، در واقع این شمع ها به صورت دو عملکردی کار می کنند و در حقیقت باید به نحوی طراحی شوند که عملکرد انتقال حرارت، عملکرد سازه ای را مختل نکند و کارآیی حرارتی خوبی داشته باشند. در این پژوهش به بررسی رفتار شمع های حرارتی تحت بار مکانیکی-حرارتی پرداخته شده است. بدین منظور مدل سازی عددی توسط نرم افزار آباکوس انجام شده وتاثیر تغییرات پارامترهای اختلاف درجه حرارت اعمالشده به شمع، میزان بار قائم و ضریب انبساطحرارتی بتن بر عملکرد مکانیکی- حرارتی یک شمع حرارتی درخاک رس اشباع مطالعه شده است. بررسیها نشان داد با افزایش دمای شمع و همچنین ضریب انبساطحرارتی بتن، نیروهای فشاری ایجادشده ناشی از حرارت در شمع افزایش چشمگیری داشته است. با افزایش بار قائم از اثرات ناشی از اعمال بار حرارتی کاسته شده است.