دراسة تأثير تقسيم حجرات القرميد الجداري المسخنة بشكل جزئي على انتقال الحرارة بالحمل

Abstract

ضمن تطبيقات عديدة نحاول أن نتجنب انتقال الحرارة بالحمل ولا سيما ضمن القرميد الجداري، إن حل هذه المشكلة يكمن في تقسيم الحجرة عن طريق عدد من الأعمدة بين السطحين الخارجيين. قمنا بدراسة انتقال الحرارة ضمن أشكال مختلفة للقرميد الجداري يكون فيها تقسيم الأعمدة وشفرات الهواء متغيرة. ستكون نتائج النمذجة العددية مدروسة تبعاً للمقاربتين (المحلية والكلية). تتألف المقاربة المحلية على دراسة انتقال الحرارة ضمن كل تجويف والمميز بنسبة الاستطالة التي تمثل النسبة بين ارتفاع التجويف على عرضه، بينما تتألف المقاربة الكلية على دراسة انتقال الحرارة ضمن الحجرة ككل (متضمنة كافة التجاويف). أجريت النمذجة العددية بطريقة الحجوم المنتهية و بمساعدة برنامج Fluent الذي يحل معادلات حفظ المادة، كمية الحركة والطاقة. تبين أن وضع أعمدة ضمن الحجرة المسخنة بشكل جزئي يسمح بالمرور من الحيز الحملي لانتقال الحرارة إلى الحيز التوصيلي ضمن شفرة الهواء (التجويف). كما إنه من غير المفيد، بل من غير المنصوح به الزيادة المفرطة في عدد الأعمدة. كما تبين أن التقسيم المتجانس للأعمدة التي لها نفس السماكة يبدو أنه الحل الأفضل من وجهة نظر ارتفاع المقاومة الحرارية الكلية للحجرة. في النهاية، تم الحصول على وسيلة تسمح بالتعرف على محتوى التركيبة المتجانسة (عدد الأعمدة وسماكاتها، وكذلك سماكات شفرات الهواء المتغيرة) مع دقة جيدة نسبياً. In some applications we try to avoid the transfer of heat by convection, especially through monomur bricks. The solution of this problem consist in division the cavity by putting number of columns between the two external surfaces. We've studied heat transfer in different profiles of monomur brick. The results of the numeric simulations are studied by following the two approaches (local and whole). The local approach consists of studying the heat transfer during every cavity. While the whole approach consists of study the heat transfer in whole cavity. The numeric simulation was achieved by following the finished volumes and Fluent program that solves the equations of the mass' conservation, movement and energy. It's clear that the position of columns allows passing from convective regime into conductive regime inside the cavity. The optimal solution is to homogeneous partition by columns. Finally, we've a method allowing as to define the heterogeneous structure (number of columns and their thickness, thickness of a variable cavities).