تحلیل cfd رفتار حرارتی زیستگاه پایدار مریخ با تاکید بر مدل‌سازی هندسی گنبدسازی ایرانیان

در عصر حاضر بحران زیست‌محیطی و کمبود انرژی به چالش بزرگی برای معماران، سرمایه‌گذاران و کاربران صنعت ساختمان تبدیل شده است. یکی از الزامات طراحی معماری در جریان دستیابی به ساختمان بهینه از لحاظ مصرف انرژی، میزان دریافت و حفظ (عدم دریافت) دمای حاصل از تابش خورشید در راستای ایجاد آسایش حرارتی ساکنان و کاربران هست. از سوی دیگر با پیشرفت علم و تکنولوژی، تحقیقات و اکتشافات در حوزه‌های گوناگون تنها به زمین محدود نشده و مطالعات زیادی در مورد سفر، اسکان و تمدن فضایی انجام شده است. لذا مهندسان مکانیک به یاری معماران پیوسته‌اند و دیدگاه‌های خود را مشترکاً در مورد زندگی در فضا مطرح نموده‌اند. اساساً، معماری فضا تعمیمی از معماری زمین است و ازآنجاکه حدود 40 درصد از مصرف انرژی در بخش ساختمان است، به‌کارگیری راه‌های گرمایش (و سرمایش) فعال و غیرفعال کمک قابل‌توجهی به کاهش مصرف انرژی می‌کند. ازاین‌رو در این پژوهش، سعی گردید تا ضمن شناسایی مولفه‌های موثر در ساختار کالبدی و محیطی طراحی زیستگاه پایدار در مریخ، با ایجاد پیکره‌بندی ملهم از گنبدسازی و مناسب با شرایط اقلیمی خاص مریخ، فاکتور تامین آسایش حرارتی ساکنین زیستگاه را با ترکیب بهینه لایه‌های شیشه و متریال بتن مریخی مورد بررسی قرار دهیم. در این مطالعه از روش تحقیق «شبیه‌سازی و مدل‌سازی» استفاده شده و مواد و روش دستیابی به این هدف، استفاده از شبیه‌سازی کامپیوتری (نرم‌افزار فلوئنت) است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش سطح بتن مریخی و کاهش سطح شیشه، تشعشع وارد شده موقعیت کمتری جهت خروج از دامنه دارد و اتلاف انرژی کمتر شده است .اهداف پژوهش:شناسایی مولفه‌های موثر در ساختار کالبدی و محیطی طراحی زیستگاه پایدار در مریخ.الگوگیری از مدل‌سازی هندسی گنبدسازی ایرانیان در طراحی زیستگاه پایدار در مریخ.سوالات پژوهش:مولفه‌های موثر در ساختار کالبدی و محیطی طراحی زیستگاه پایدار در مریخ کدامند؟چگونه می‌توان از مدل‌سازی هندسی گنبدسازی ایرانیان در طراحی زیستگاه پایدار در مریخ الگو گرفت؟

cfd analysis of the thermal behavior of the stable habitat of mars with an emphasis on the geometrical modeling of iranian domes

in today’s era, the environmental crisis and energy shortage have become a big challenge for architects, investors and users of the building industry. one of the architectural design requirements in the process of achieving the optimal building in terms of energy consumption is the amount of receiving and maintaining (not receiving) the temperature from the sun’s radiation in order to create thermal comfort for residents and users. mechanical engineers have joined the help of architects and have shared their views about life in space. basically, the architecture of the space is a generalization of the architecture of the earth, and since about 40% of the energy consumption is in the building sector, the use of active and passive heating (and cooling) ways helps significantly to reduce energy consumption, in this research, while identifying the effective components in the physical and environmental structure of the design of a sustainable habitat on mars, by creating a configuration inspired by dome building and suitable for the special climatic conditions of mars, the factor of providing thermal comfort to the inhabitants of the habitat with the optimal combination of layers of glass and let’s examine the martian concrete material. in this study, the research method simulation and modeling is used, and the materials and method to achieve this goal is the use of computer simulation. by increasing the level of martian concrete and decreasing the level of glass, the incoming radiation has less opportunity to exit the domain and the energy loss has decreased.