FBE- Isı Akışkan Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/52

Gözat

Yazar "Avcı, Osman" ile FBE- Isı Akışkan Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    Çok Birimli Bir Binanın Doğal Havalandırma Davranışının Sayısal Analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-02-07) Avcı, Osman ; Böke, Y. Erhan ; 10027062 ; Isı Akışkan ; Head and Fluids
    Doğal havalandırma, basit bir şekilde yapı, bina veya belli bir hacim içinde uzun süredir bulunan yaşlanmış/kirli havanın taze hava ile yer değiştirmesi olarak tanımlanabilir. Rüzgar ve sıcaklık farklılıkları gibi doğal kuvvetlerin kullanılarak ortama taze havanın sağlanması doğal havalandırmanın temel prensiplerindendir. Doğal havalandırma, sürdürülebilirlik ve yeşil enerji kavramları konseptlerini içerdiğinden günümüzde yaygın olarak bilinmektedir. Diğer bir yandan, doğal havalandırma, diğer havalandırma sistemlerine göre daha az enerji ve yapısal donanıma ihtiyaç duyarak daha ucuz bir şekilde havalandırma sağlamaktadır. Kentsel alanlarda kurulan yüksek katlı binaların sayılarının günden güne artması bölgeye bulunan hakim rüzgarların doğal havalandırma davranışlarının önemli ölçüde değişmesine sebebiyet vermektedir. Yapılan tez çalışması kapsamında etrafı açıklık olan ve yaklaşık 345 m2 alan üzerine kurulu 4 katlı ve birçok birimden oluşan binanın hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemi ile doğal havalandırma analizi yapılmıştır. Oluşturulan çok birimli bina toplamda 4 kattan oluşmaktadır ve her katta karşılıklı olarak 4’er oda bulunmaktadır. Toplamda bina tasarımı için 32 ofis oluşturulmuştur. Kaldırma kuvveti ve rüzgar kuvvetlerinin etkisi yapılan analizlerde incelenmiştir. Tasarımı yapılan bina üzerinde belirli alanlarda açıklıklar ve baca oluşturulmuştur. Açıklıklar ofis olarak adlandırdığımız birimlerde pencere ve kapı üzerine karşılıklı gelecek şekilde konumlandırılmıştır. Rüzgar hızı, yönü ve sıcaklığının belirlenmesi için Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nden 2011 yılına ait saatlik veriler alınmıştır ve bu veriler irdelenrek sınır koşulları belirlenmiştir. Hakim yön olan kuzey, ortalama sıcaklık 15 oC ve ortalama hız 1,5 m/s verilerin incelenmesi sonucu analizlerde kullanılmıştır. Bacanın ve açıklıkların açıklık durumuna göre toplamda 4 adet sayısal analiz gerçekleştirilmiştir. Sayısal anliz çalışmalarından önce binanın üç boyutlu geometrisi GAMBİT 2.4.6 programında oluşturulmuştur. Geometrisi oluşturulan modelin sonlu hacimler metodu kullanılarak ayrıklaştırma işlemi ve sınır koşul ve süreklilik türlerinin atanması yine GAMBİT programında yapılmıştır. Sayısal çözümler genel olarak yaygın kullanılan ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımı olan FLUENT programında yapılmıştır. Bina içerisindeki sayısal çözümlerde hava akışı özelliğinden dolayı viskoz çözüm yöntemi olarak türbülans çözüm yöntemi ve türbülanslı akışın modellenmesinde RNG k-ε modeli kullanılmıştır. Elde edilen sanuçlar ile baca ve açıklıklardardaki sıcaklık, basınç değişimleri ve kütlesel debi değerleri hesaplanmıştır.