تعيين الابعاد المثالية لجدار يحتوي على مواد متغيّرة الطور (PCM) و يخضع لدرجات حرارة متغيرة، محاكاة رقمية

تستهلك البلدان الحارة كمية هامة من الطاقة من اجل تكييف الهواء وتحقيق الشعور بالارتياح الحراري. بما انّه يمكن للجدران التي تحتوي على مواد متغيرة الطور (PCM) ان تلعب دوراً هاماً في تكييف الابنية، سنقوم في هذا البحث بدراسة السلوك الحراري لجدار له بنية معدنية على شكل خلايا نحل تحوي مادة متغيرة الطور (PCM) تساعد في الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للوسط الداخلي للغرفة وتقلل من استخدام تكييف الهواء. من اجل الدراسة، قمنا باجراء محاكاة رقمية على جدار معدني مصنوع من الالمنيوم. يسمح المعدن بتحسين الايصالية الحرارية الضعيفة للمادة متغيرة الطور، وبالتالي بتحقيق توافق جيد بين درجة الحرارة داخل المادة متغيرة الطور وبين زمن الانصهار. بنية خلايا النحل تكافئ الزعانف التي تعمل على زيادة سرعة انتشار الحرارة داخل الـ PCM. الهدف من هذه الدراسة هو تعيين الابعاد المثالية لهذا الجدار عندما يخضع لدرجة حرارة خارجية متغيرة تحاكي الشروط الحدية الواقعية. بداية، درسنا المادة متغيرة الطور على انفراد، ثمّ قمنا بدراسة سلوك المادة متغيرة الطور عندما تكون محتواة ضمن خلايا النحل، معتبرين انّ درجة الحرارة تتغير من الجهة الخارجية بشكل جيبي بينما تكون ثابتة من الجهة الداخلية. تمّت الدراسة بمساعدة البرنامج الرقمي COMSOL ® انطلاقاً من المعادلة التفاضلية لانتقال الحرارة بالتوصيل.