بررسی عددی جریان درون اتاق به روش ناحیه ای

امروزه انسانها بخش قابل توجهی از زندگی خود را در ساختمانهای مسکونی و اداری سپری می کنند؛ از این رو کیفیت هوای درون ساختمان و آسایش حرارتی تاثیر بسزایی در سلامتی افراد و کارایی آنها در کارهای روزمره دارد. از سوی دیگر رشد فزاینده مصرف انرژی طی سالهای اخیر و همچنین سهم بالای سیستمهای تهویه مطبوع از آن، لزوم توجه به پارامترهای موثر در طراحی بهینه را دوچندان می کند. پیش بینی جریان هوا در ساختمان در طراحی بهینه سیستم های تهویۀ مطبوع، محاسبه بار حرارتی و برودتی، بررسی آسایش حرارتی، بررسی تاثیر محل پایانه های تهویۀ مطبوع و اثاثیه، مطالعه پخش آلودگی ها و بسیاری از موارد دیگر کاربرد دارد. مدل سازی به منظور تعیین خصوصیات جریان و پیش بینی جریان هوا درون ساختمان، به ما کمک می کند که بدون درگیر شدن با بسیاری از جزئیات کم تاثیر، رفتار پدیده یا رفتار سیستم مورد نظر را تا حد قابل قبول پیش بینی نماییم. استفاده از روشهای عددی هرچند دارای دقت بالایی می باشد، ولی در بسیاری از موارد چگونگی المان بندی فضا و انجام محاسبات لازم برای انجام این کار به اندازه ای دشوار و زمانبر خواهد بود که عملا امکان به کارگیری این روشها را غیرممکن می سازد. حال آنکه استفاده از روشهای محاسباتی نظیر روش ناحیه ای هوا نه تنها تعریف مسئله و تحلیل آن را به سادگی و با دقت قابل قبولی میسر می سازد بلکه زمان انجام محاسبات را به طور چشمگیری کاهش می دهد. با توجه به محاسن روشه ای ناحیه ای هوا که در واقع از ساده سازی معادلات حاکم بر جریان هوا و به کارگیری فرضیات تجربی حاصل می شود، در این مطالعه از این روش برای مدل سازی جریان هوای درون یک سالن اجتماعات استفاده گردیده است.در این پژوهش سعی بر این است که جریان هوا و توزیع آلودگی یک فضای نمونه دوبعدی با روش ناحیه ای هوا مدلسازی گردد. اما برای این کار، بجای استفاده از معادلات معمول مدل ناحیه ای هوا و ترکیب آن با معادله غلظت آلودگی، از ایده ی حل معادلات جریان دو فاز برای به دست آوردن تعریف جدیدی از ترمهای موجود در مدل ناحیه ای هوا استفاده می شود. مدلسازی مسئله مذکور با تدوین برنامه کامپیوتری به زبان فرترن انجام پذیرفته و معادلات حاکم با استفاده از یک روش عددی گسسته و حل شده اند.