بررسي تجربي تاثير سازه هاي بالادست بر عملكرد بادگيرهاي يك‌طرفه

Experimental investigation of upstream structures influence on the ventilation performance of one-sided wind-catchers

در اين پژوهش تاثير دنباله سازه هاي بالادست بر توانايي بادگير ها در جذب هواي محيط و انتقال آن به فضاي ساختمان به صورت آزمايشگاهي و به كمك تونل باد و روش هاي مريي‌سازي جريان بررسي شده است. از آنجا كه بادگير ها معمولاً در محيط شهري با تراكم ساختماني بالا، مورد استفاده قرار مي گيرند سازه‌ها و موانع بالادست بي‌شك بر توانايي آنها در ايجاد تهويه طبيعي ساختمان تاثيرگذار هستند. به همين دليل در اين تحقيق موانعي با ارتفاعات مختلف و در فواصل گوناگون، در بالادست يك مدل بادگير يك‌طرفه قرار داده شده و ميزان دبي هواي القايي توسط بادگير به كمك جريان سنج سيم داغ و در سرعت‌هاي جريان آزاد m/s10 و m/s15 محاسبه شده است. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه ميزان دبي هواي جذب شده توسط بادگير و جهت حركت آن وابسته به ارتفاع و فاصله مانع بالادست از بادگير مي باشد، به گونه اي كه قرار گرفتن موانعي با ارتفاع كم در نزديكي بادگير باعث افزايش دبي هواي القايي مي شود، اما با افزايش ارتفاع مانع دريچه بادگير در دنباله مانع بالادست قرار مي گيرد و هواي داخل ساختمان از طريق دريچه هاي بادگير به محيط بيرون ساختمان تخليه مي شود.

In the present study, the ventilation performance of a one-sided wind-catcher positioned in the wake of an upstream structure is experimentally investigated by measuring the induced airflow rates and employing smoke flow visualization techniques. Wind-catchers are usually used in places of high urban densities in Middle East regions; however, their potential to provide natural ventilation depends on the presence of upstream structures. The present study focuses on the ventilation performance evaluation of a one-sided wind-catcher located in the wake of an upstream structure model. The influence of the upstream structure height and its distance relative to the wind-catcher on the flow structure within and around the wind-catcher is investigated. Moreover, the ventilation performance is evaluated by measuring the ventilation flow rate using a hot wire anemometer for upstream air velocities of 10 and 15 m/s. The results show that the presence of an upstream object influences the rate and the direction of air flowing from the wind-catcher to the house. Placing a short upstream object increases the induced air flow rate. However, by increasing the height of upstream object, the airflow direction is reversed inside the wind-catcher and the air may flow backward from the ventilated space to the wind-catcher.