31436

شبيه‌سازي و برآورد بار باد بر سايبان باغ

كارشناسي ارشد

كارشناسي ارشد مهندسي مكانيك گرايش تبديل انرژي

1400

1403/4/23

نوروز محمد نوري

/

مهندسي مكانيك

تابش خورشيد، تبخير آب از سطح زمين و هزينه‌ي زياد ساخت گلخانه، از مشكلات اساسي كشاورزي در دنيا هست. سايبان باغ (شيدهوس) يكي از انواع گلخانه است كه از توري پلاستيكي به‌عنوان پوشش حفاظتي در آن استفاده‌شده است. از اين سيستم براي كاهش شدت تابش خورشيد و حفاظت از اثرات تخريبي باد و فراهم آوردن محيطي مناسب براي كشاورزي استفاده مي‌شود. در جنوب ايران و در مناطقي مانند سواحل مكران كه امكان كاشتن درخت موز وجود دارد، به علت سرعت‌بالا و توربولانس شديد باد، برگ‌هاي اين درختان آسيب مي‌بينند. براي حل اين مشكل، استفاده از بادگيرهاي نصب‌شده در ارتفاع براي كاهش سرعت و اغتشاشات جريان هوا، يك ايده‌ي خلاقانه است. استانداردهاي موجود، مدلي براي بررسي بار باد بر توري و بادگير را ارائه نمي‌كند، به همين منظور استخراج يك مدل توري براي مدل‌سازي بار باد، بدون استفاده از وسايل آزمايشگاهي گران‌قيمت، مانند تونل باد يك چالش جديد بوده كه در اين پايان‌نامه به آن پرداخته مي‌شود. اين پايان‌نامه با بررسي منابع موجود درزمينه‌ي مدل‌سازي و مطالعات تجربي مربوط به توري و بادگير آغازشده و سپس با استفاده از چندين شبيه‌سازي عددي، جريان سيال در اطراف توري و بادگير به‌عنوان يك محيط متخلخل بررسي‌شده است. در ادامه، يك آزمايش جديد براي مدل‌سازي توري و بادگير به‌عنوان محيط متخلخل معرفي‌شده و مدل حاصل با مدلي كه از طريق آزمايش قديمي موجود در منابع براي توري مشابه به‌دست‌آمده، مقايسه شده است. درنهايت، دو شبيه‌سازي عددي مجزا با استفاده از دو مدل مذكور در محيط متخلخل انجام‌شده و نتايج آن‌ها با يكديگر مقايسه شده است. نتايج مدل استخراج‌شده از آزمايش جديد كه در بازه‌ي 6 تا 19 متر بر ثانيه است، تا سرعت ورودي 19 متر بر ثانيه، تطابق قابل‌توجهي را با مدل استخراج‌شده از آزمايش ذكرشده در منابع نشان مي‌دهد.

1403/07/21

Simulation and Estimation of Wind Load on Garden Canopy (Shadehouse)

7/13/2025 12:00:00 AM

Solar radiation, water evaporation from the land surface, and the high cost of constructing greenhouses are significant challenges in global agriculture. Shadehouses, a type of greenhouse using plastic netting as a protective cover, are employed to reduce solar radiation intensity, protect against the destructive effects of wind, and provide a suitable environment for agriculture. In southern Iran, particularly in regions like the Makran coast where banana cultivation is possible, high-speed and turbulent winds cause damage to the leaves of these trees. To address this issue, the installation of windbreaks at elevated heights to reduce wind speed and turbulence is an innovative solution. Existing standards do not provide a model for analyzing wind loads on netting and windbreaks. Therefore, extracting a netting model for simulating wind loads, without the use of expensive laboratory equipment like wind tunnels, is a novel challenge that this thesis addresses. This thesis begins by reviewing existing literature on modeling and experimental studies related to netting and windbreaks. Subsequently, through numerous numerical simulations, the fluid flow around the netting and windbreak is examined as a porous medium. Furthermore, a new experiment for modeling netting and windbreaks as a porous medium is introduced, and the resulting model is compared to a model obtained from an existing experiment for similar netting. Finally, two separate numerical simulations are conducted using the aforementioned porous medium models, and their results are compared. The results of the model extracted from the new experiment, which is valid within the range of 6 to 19 meters per second, show a remarkable agreement with the model extracted from the experiment mentioned in the literature up to an inlet velocity of 19 meters per second.

شيدهوس , بادگير , بار توري , بار باد , محيط متخلخل

shadehouse , windbreak , net drag , wind load , porous medium

Siavash Mansouri

Dr.Norouz Mohammad Nouri