شبيه‌سازي جريان انرژي گلخانه نيمه‌دوطرفه شيشه‌اي با ساختار ويژه با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي (CFD)

اين تحقيق، به شبيه‌سازي جريان انرژي يك گلخانه نيمه‌مدفون نيمه‌دوطرفه با استفاده از متغيرهاي بيروني و داخلي و حل عددي به روش ديناميك سيالات محاسباتي (CFD) مي‌پردازد. در اين تحقيق، داده‌هاي دما، رطوبت و تابش به‌صورت لحظه‌اي اندازه‌گيري شد و سپس از CFD جهت بررسي توزيع انرژي و تغييرات دما در دو ارتفاع 1 و 2 متري از سطح زمين استفاده گرديد. گلخانه مورد بررسي، به‌صورت يك گلخانه بسته در نظر گرفته شد و با توجه به روابط تجربي-رياضي موجود در منابع، ميزان دريافت، تلفات و خالص جذب شده انرژي در گلخانه محاسبه شد. نتايج اين تحقيق نشان داد كه روش CFD با 326030 المان چهار وجهي (tetrahedral) قادر است دماي هواي داخل گلخانه را با دقت مناسب در ارتفاع 1 متري (R^2 = 0.987, MAPE = 2.17%) و 2 متري از كف (R^2 = 0.987, MAPE = 2.28%) تخمين بزند. بررسي جريان انرژي نشان داد كه اين گلخانه، 6779.4 كيلوژول انرژي حرارتي انباشته ناشي از پرتوهاي تابش را در مدت زمان آزمايش به زمين منتقل مي‌كند و نسبت به سازه‌هاي روي سطح زمين، به‌طور متوسط حدود 40% تابش كم‌تري دريافت مي‌كند. نتايج كلي اين تحقيق و بررسي روند تغييرات دما در كف و ديواره‌ها نشان داد كه در مناطق گرم كشور، زمين به‌عنوان منبع خوبي براي دريافت گرماي انباشته موجود در محيط گلخانه است و هرچه پوشش سطح داخلي گلخانه رسانايي گرمايي بيشتري داشته باشد، شار حرارتي به سمت عمق خاك بيش‌تر است.