توسعه يك سامانه پوياي نوين سايه‌انداز گلخانه حاوي سيال به‌ روش ديناميك سيالات محاسباتي: اعتبارسنجي و مطالعات هيدروليكي

يكي از روش‌هاي بهبود عملكرد حرارتي/ سرمايشي ‌گلخانه‌ها استفاده از عايق هاي حرارتي/ سايه‌انداز است. در اين پژوهش رفتار يك سامانه سايه‌انداز پوياي نوين ساخته شده از صفحات پلي كربنات دولايه حاوي سيال، به روش عددي مورد بررسي قرار گرفت. در اين سامانه با توجه به نياز سرمايشي و يا گرمايشي و به‌منظور كنترل تشعشع ورودي و يا خروجي از گلخانه، سيال مناسبي به‌وسيله يك پمپ هيدروليك به مجاري بين صفحات پلي كربنات پمپاژ مي‌شود. مطالعه پارامترهاي هيدروليكي شامل فشار و سرعت سيال داخل مجاري بين صفحات مي تواند براي طراحي مناسب سايه انداز به‌منظور كمينه كردن انرژي مورد نياز براي اجراي اين سامانه، بسيار سودمند باشد. از روش ديناميك سيالات محاسباتي (CFD) و مدل آشفتة k-ε استاندارد براي شبيه سازي جريان آشفته در داخل مجراي سايه انداز استفاده شد. با اعتبارسنجي بين داده هاي تجربي و عددي، به‌طور متوسط اختلافي كمتر از 5 درصد بين افت فشار داده هاي تجربي و عددي به دست آمد. در ادامه مقدار سرعت بيشينه 0.96 متر بر ثانيه براي داخل مجرا به دست آمد. تحليل رفتار سامانه در حالت‌هاي مختلف سري (ورودي و خرجي منفرد) و موازي (ورودي و خروجي چندتايي) نشان داد كه مقدار افت فشار براي حالت سري 3793 پاسكال و براي حالت موازي با سه ورودي و خروجي 3439 پاسكال است كه نشان‌دهنده كاهش 9.3 درصدي افت فشار براي طرح نوآورانه و پيشنهادي بود. بنابراين در توسعه سامانه در مقياس تجاري بايد پيكربندي موازي آن مدنظر قرار گيرد.