تحليل رفتار مكانيكي - حرارتي شمع‌ هاي مبدل حرارت با مدل سازي عددي

استفاده از منابع انرژي تجديدپذير به جاي بهره‌گيري از سوخت‌هاي فسيلي يك راهكار اساسي در كاهش آلودگي‌هاي محيط زيستي ناشي از گازهاي گلخانه‌اي است. شمع‌هاي انرژي علاوه بر نقش سازه‌اي، زمينه مناسبي را جهت بهره‌برداري از منابع زمين گرمايي فراهم مي‌آورد. در اين مقاله چالش‌هاي ژئوتكنيكي شمع انرژي و همچنين رفتار مكانيكي- حرارتي اين سيستم با استفاده از نرم‌افزار آباكوس (Abaqus) مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين به بررسي تغييرات ناشي از اعمال بارگذاري دمايي شمع بر روي تنش محوري، تنش اصطكاكي جداره، جابه جايي محوري، كرنش محوري و بار حدي شمع انرژي پرداخته شده و يك دسته تحليل حساسيت به جهت درك رفتار شمع‌هاي انرژي در خاك ماسه‌اي با مشخصات حرارتي و فيزيكي متفاوت انجام يافته است. نتايج نشان مي‌دهد كه در اثر اعمال بارگذاري دمايي، ميزان ظرفيت باربري شمع در حدود 11 درصد كاهش مي‌يابد. از طرفي مشخصات حرارتي خاك تأثير بسزايي در عملكرد ژئوتكنيكي شمع دارد.