@article { author = {Pirkandi, J. and Hashemabadi, M.}, title = {Design and Numerical Investigation of a Small Scale Solar Chimney Using Computational Fluid Dynamics}, journal = {Journal of Solid and Fluid Mechanics}, volume = {6}, number = {3}, pages = {271-280}, year = {2016}, publisher = {Shahrood University of Technology}, issn = {2251-9475}, eissn = {2251-9483}, doi = {10.22044/jsfm.2016.805}, abstract = {In the current study, a solar shimney is analyzed and designed using computational fluid dynamics (CFD). The optimal dimensions of the chimney is determined. The chimney has a rectangular cross section and it is modeled in three-dimenstional space. The chimney has been modeled in various dimensions and with various geometric sections and impact of chimney geometries have been investigated on internal air flow and its performance. In addition to the geometry of the chimney effect, impact of change heat flux received from environment, entrance positive pressure and inlet air temperature were studied on outlet air mass flow rate from the chimney. The results indicated that there is optimum width in order to maximize air flow rate in the chimney. Optimum width is increased with Increase in inlet cross section, entrance pressure and chimney height in addition to increased air mass flow rate and performance improvement. The results of this plan can be used for appropriate design of a solar chimney and finally making it.}, keywords = {Solar Chimney,Natural Ventilation,Computational Fluid Mechanics,Optimized Geometry}, title_fa = {طراحی و تحلیل یک دودکش خورشیدی مقیاس کوچک با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی}, abstract_fa = {در کار حاضر، یک دودکش خورشیدی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی مورد تحلیل و طراحی قرار گرفته است و ابعاد بهینه دودکش تعیین شده است. سطح مقطع دودکش خورشیدی به‌صورت مستطیلی در نظر گرفته شده است و مدل‌سازی به‌صورت سه‌بعدی انجام شده است. دودکش در ابعاد مختلف و با مقاطع هندسی گوناگون مدل شده است و اثر هندسه دودکش روی جریان هوای داخل و عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق علاوه بر اثر هندسه دودکش، اثر تغییر شار حرارتی دریافتی از محیط، فشار مثبت در دهانه ورودی و دمای هوای ورودی بر دبی هوای خروجی از دودکش مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دهنده وجود عرض بهینه به منظور بیشینه‌سازی دبی هوا در دودکش است. بررسی نتایج نشان می‌دهد که در شارهای حرارتی مختلف (100 تا 1300 وات) و با افزایش عرض، دبی در واحد طول دودکش افزایش می‌یابد اما این روند تنها تا عرض 2/0 متر ادامه پیدا می‌کند. پس از این نقطه با افزایش عرض، دبی کاهش پیدا می‌کند. علت این پدیده ایجاد و گسترش جریان برگشتی می‌باشد. افزایش سطح دهانه ورودی، افزایش فشار در دهانه ورودی و افزایش ارتفاع دودکش علاوه بر افزایش دبی و بهبود عملکرد، باعث افزایش عرض بهینه می‌شود.}, keywords_fa = {دودکش خورشیدی,تهویه طبیعی,دینامیک سیالات محاسباتی,هندسه بهینه}, url = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_805.html}, eprint = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_805_c6630d6338f933d6605b1c60f7ef9314.pdf} }