شبیه سازی جریان باد اطراف ساختمان های بلند به همراه بررسی آلایندگی

توضیحات

در این پروژه جریان باد اطراف چند ساختمان به همراه بررسی آلایندگی های هوا شبیه سازی شده است. جریان سیال اطراف ساختمان‌های بلند به دلیل اهمیت آن برای طراحان، مهندسین و معماران در توسعه شهرهای بزرگ، همواره مورد بررسی قرار گرفته است. برای اینکه این جریان‌ها بهینه شوند و خطراتی همچون پدیده وارد شدن بادهای شدید به داخل ساختمان‌ها کاهش یابد، شبیه سازی‌های دقیقی از جریان سیال اطراف ساختمان‌ها انجام می‌شود.

از مزایای شبیه‌سازی جریان سیال اطراف ساختمان‌های بلند، بهبود کارایی و افزایش ایمنی ساختمان می‌توان گفت. با شبیه‌سازی دقیق جریان هوای اطراف ساختمان، می‌توان بهینه‌سازی طراحی فضاهای باز ساختمان و برخورد با جریان‌های بادی را بهبود بخشید. در صورت عدم توجه به جریان سیال اطراف ساختمان، امکان دارد که بادهای شدید به داخل ساختمان وارد شده و باعث آسیب به ساختمان و آسیب به افراد در داخل ساختمان شوند. علاوه بر این، با استفاده از شبیه‌سازی‌های دقیق، می‌توان در تعیین ابعاد نوارهای ورودی هوا و فضاهای پرهوا برای خنک کردن ساختمان‌های بلند نیز بهبود بخشید. این امر در صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های حفظ دمای مناسب در داخل ساختمان نقش مهمی دارد. در کل، شبیه‌سازی جریان سیال اطراف ساختمان‌های بلند به عنوان یکی از روش‌های مهم در طراحی ساختمان‌های بلند و بهبود عملکرد آن‌ها شناخت.

متود:

در این پروژه جریان اطراف 3 ساختمان به ارتفاع 20 متر و دو ساختمان دیگر به ارتفاع 15 متر بررسی می شود. هندسه ی این پروژه توسط نرم افزار space claim ترسیم شده است.شبکه بندی این هندسه توسط نرم افزار Ansys meshing انجام شده وتعداد المان های مورد استفاده شده برای این پروژه 389473 عدد است .

برای شبیه سازی آلایندگی در این پروژه از مدل انتقال گونه ها استفاده شده است که گونه های هیدروژن ، اکسیژن، نیتروژن ، بخار آب ، مونواکسید کربن و دی اکسید کربن در ترکیب گونه ها تعریف شده است. سرعت جریان در ورودی برابر 25 متر بر ثانیه و با مقدار 0.002 درصد جرمی کربن دی اکسید و 0.0005 درصد جرمی کربن مونوکسید می باشد.

نتیجه:

پس از انجام شبیه سازی می توانیم کانتور های سرعت و فشار را اطراف ساختمان ها مشاهده بکنیم. این شبیه سازی به ما کمک می کند که مناطقی از ساهتمان ها که تحت وزش شدید باد قرار میگیرید یا گردابه در آن ها تشکیل می شود را شناسیایی بکنیم و در طراحی سیسیتم های تهویه مطبوع یا پنجره ها تاثیرات این موارد را در نظر بگیریم.