محاسبه تشعشع سطحی و جابجایی آزاد در یک گلخانه باغبانی

با توجه به تعداد لوله‌های حرارتی مربعی مورد استفاده، این مطالعه اثرات تبادل تشعشع داخل یک گلخانه باغبانی را تحت شرایط آب و هوایی زمستانی مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهد. این مقادیر، گرم و هم دما، با سافتی یکسان در داخل حجم گلخانه‌ای قرار دارند. معادلات دیفرانسیل حاکم با استفاده از روش حجم محدود گسسته سازی می‌شوند و مساله کوپل فشار – سرعت توسط الگوریتم simpler حل می‌شود. سیستم‌های جبری به‌دست‌آمده با استفاده از روش گرادیان مزدوج، حل می‌شوند. نتایج به صورت ایزوترم، خطوط جریان و میانگین عدد ناسلت برای عدد رایلی ۱۰۳ – ۱۰۶ گزارش شده‌اند. خطوط کانتور نشان می‌دهند که اثرات تابشی در نزدیکی سطوح جامد دیده می‌شوند و هنگامی که عدد رایلی افزایش می‌یابد، به طور فزاینده‌ای مهم می‌شوند. در نتیجه، افزایش در مقدار عددی رایلی منجر به افزایش انتقال حرارت کلی درون گلخانه می‌شود.

This study analyses the effects of the radiation exchange inside a horticultural greenhouse, under winter climatic conditions, according to the number of squared heating tubes used. These ones, hot and isothermal, are equidistant inside the greenhouse volume. The governing differential equations are discretized using a finite volume method and the coupling pressure–velocity problem is carried out by the SIMPLER algorithm. The algebraic systems obtained are solved by a conjugate gradient method. Results are reported in terms of isotherms, streamlines and average Nusselt number for Rayleigh number of 103–۱۰۶. The contour lines show that the radiative effects are noted near the solid surfaces, and become increasingly important when the Rayleigh number increases. As a result, the rise in the value of Rayleigh number leads to an increase of the overall heat transfer within the greenhouse.