بررسی اثر حفره بندی بلوک بر میزان انتقال حرارت با استفاده از شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی

در این مطالعه، اثر اندازه و تعداد حفره های بلوک بتنی سبک وزن بر میزان اتلاف حرارت با استفاده از شبیه سازی عددی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور به حداقل رساندن ساده سازی ها، انتقال حرارت ترکیبی جابجایی و تشعشع در حفره های بلوک که در آن ها هوا محبوس شده است بکار گرفته شده است. همچنین در جداره بلوک انتقال حرارت هدایت در نظر گرفته شد. جهت بررسی نحوه قرارگیری حفره های هوا در بلوک، دو قید هندسی در طراحی آن ها اعمال شد که درنتیجه آن 22 پیکربندی ممکن به دست آمد که در آن ها می بایستی حداقل دو و حداکثر نه حفره هوا وجود داشته باشد. به منظور شبیه سازی جریان و انتقال حرارت از روش دینامیک سیالات محاسباتی مبتنی بر روش حجم کنترل محدود استفاده گردید. انتقال حرارت طبیعی سه بعدی به صورت پایا با جریان آرام و تراکم ناپذیر در محفظه ها در نظر گرفته شد. به منظور بررسی و مقایسه عملکرد حرارتی بلوک ها، ضریب هدایت معادل تعیین و نتایج به صورت کانتورهای دما و سرعت ارایه گردیدند و درنهایت بهینه ترین پیکربندی های حفره های هوا از دیدگاه انتقال حرارت معرفی شدند. نتایج نشان می دهد که نحوه قرارگیری و اندازه حفره ها تاثیر قابل توجهی در نرخ انتقال حرارت دارد. همچنین لحاظ کردن انتقال حرارت تشعشعی در حفره ها بسیار با اهمیت می باشد.