بررسی عددی میدان جریان و انتقال حرارت در یک نمای دو جداره در مناطق آب و هوایی خشک

نمای دو جداره یک چهارچوب و قالب ساختمانی است که از دو جداره جداگانه حاوی هوای محبوس یا تهویه شونده تشکیل می شود و توجه محققان را به خود جلب نموده است. در این تحقیق به مطالعه عددی میدان جریان و انتقال حرارت در یک نمای دوجداره ساختمانی با وجود شار تابشی و جابه جایی در جدار بیرونی و شار جابه جایی در جدار داخلی پرداخته شده است. نمای مورد نظر در دو دیواره خارجی شمالی و جنوبی یک ساختمان نمونه در نظر گرفته شده است و مدلسازی ها برای ماه های سرد سال انجام شده و نتایج با هم مقایسه شده اند. بدین منظور معادلات دیفرانسیل و شرایط مرزی حاکم بر جریان و انتقال حرارت در هندسه مورد نظر تعیین شده اند. در ادامه با توجه به هندسه حل و شرایط مرزی، کد کامپیوتری موجود توسعه داده شده است. در کد کامپیوتری آماده شده، روش حجم محدود برای شبکه یکنواخت و الگوریتم سیمپلر برای کوپلینگ سرعت- فشار به کار رفته است. با توجه به شرایط مسئله موردنظر، نتایج حاصل از شبیه سازی عددی میدان جریان و انتقال حرارت در شرایط مختلف حاکی از آن است که میزان تابش خورشیدی بر نمای دو جداره تاثیر مستقیمی بر افزایش انتقال حرارت داخل ساختمان دارد. همچنین از مقایسه یک نمای معمولی با نمای دوجداره مشاهده می شود که استفاده از نمای دوجداره، به میزان 64% موجب صرفه جویی انرژی حرارتی در داخل ساختمان می گردد.