توضیحات تحلیل جریان هوا و آسایش حرارتی با استفاده از CFD در نرم‌افزار Design Builder افزایش مصرف انرژی در بخش ساختمان و پیامدهای زیست‌محیطی ناشی از آن، در سال‌های اخیر توجه ویژه‌ای را به بهینه‌سازی عملکرد ساختمان‌ها معطوف کرده است. ساختمان‌ها سهم قابل‌توجهی از مصرف انرژی را به خود اختصاص می‌دهند و نحوه‌ی طراحی، بهره‌برداری و عملکرد سیستم‌های تهویه و حرارتی نقش مهمی در میزان مصرف انرژی و شرایط آسایش ساکنان دارد. ازاین‌رو، بررسی جریان هوا، توزیع دما و شرایط حرارتی فضاهای داخلی و پیرامونی ساختمان‌ها به یکی از موضوعات مهم در مهندسی ساختمان تبدیل شده است. در این میان، دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) به‌عنوان ابزاری کارآمد، امکان شبیه‌سازی و تحلیل دقیق جریان هوا و انتقال حرارت را فراهم می‌سازد. استفاده از CFD این امکان را ایجاد می‌کند که رفتار جریان هوا در داخل و اطراف ساختمان، عملکرد دهانه‌های دمش و مکش و تأثیر آن‌ها بر آسایش حرارتی و کیفیت هوای داخل به‌صورت عددی مورد ارزیابی قرار گیرد. این کتاب با تکیه بر تحلیل‌های CFD و بهره‌گیری از نرم‌افزار DesignBuilder، به بررسی جریان هوا و ارزیابی آسایش حرارتی در ساختمان‌ها می‌پردازد. تلاش شده است مطالب به‌صورت کاربردی و با تمرکز بر فرآیند شبیه‌سازی، تعریف شرایط مرزی و تحلیل نتایج ارائه شود تا امکان استفاده از آن در پروژه‌های واقعی طراحی و پژوهشی فراهم گردد. امید است این مجموعه بتواند برای دانشجویان و مهندسان فعال در حوزه ساختمان مفید واقع شود. فصل اول: آشنایی با نرم‌افزار دیزاین بیلدر و جایگاه CFD در شبیه‌سازی ساختمان ۱-۱ معرفی نرم افزار دیزاین بیلدر ۱-۲ ساختار سلسله مراتبی مدل ها ۱-۳ معرفی و جایگاه CFD در دیزاین بیلدر فصل دوم: مبانی مکانیک سیالات و CFD ۲-۱ تعریف مکانیک سیالات ۲-۲ تعریف دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) ۲-۳ تاریخچه CFD ۲-۴ کاربردهای CFD در صنایع مختلف ۲-۵ کاربردهای CFD در طراحی ساختمان فصل سوم: معادلات حاکم و اصول عددی در CFD ۳-۱ معادلات حاکم بر مکانیک سیالات ۳-۱-۱ معادله بقا جرم ۳-۱-۲ معادلات ناویرا‌ستوکس ۳-۱-۳ معادله بقا انرژی ۳-۱-۴ معادله حالت و مدل‌های مکمل ۳-۲ محاسبات CFD و همگرایی ۳-۳ ماهیت تکراری فرآیند محاسباتی فصل چهارم: آسایش حرارتی و مدل‌های پیش‌بینی ۴-۱ مفاهیم پایه آسایش حرارتی ۴-۲ تعادل حرارتی بدن انسان ۴-۳ مبانی سایکرومتریک هوا و ارتباط آن با آسایش حرارتی ۴-۳-۱ دمای حباب خشک ۴-۳-۲ دمای حباب تر ۴-۳-۳ رطوبت نسبی ۴-۳-۴ رطوبت مخصوص ۴-۳-۵ دمای نقطه شبنم ۴-۳-۶ حجم مخصوص ۴-۳-۷ آنتالپی ۴-۴ عوامل مؤثر بر آسایش حرارتی ۴-۴-۱ دمای هوا ۴-۴-۲ دمای میانگین تابشی ۴-۴-۳ سرعت هوا ۴-۴-۴ رطوبت نسبی ۴-۴-۵ لباس ۴-۴-۶ فعالیت ۴-۵ ضرورت استفاده از شاخص‌های حرارتی ۴-۶ شاخص‌های حرارتی محیط ۴-۶-۱ دمای عملیاتی ۴-۶-۲ دمای مؤثر ۴-۶-۳ دمای مؤثر استاندارد فصل پنجم: مدل‌های پیش‌بینی آسایش حرارتی ۵-۱ مدل‌های ریاضی برای پیش‌بینی راحتی حرارتی ۵-۲ مدل راحتی فنگر ۵-۲-۱ میانگین آرای پیش‌بینی‌شده ۵-۲-۲ درصد نارضایتی پیش‌بینی‌شده ۵-۳ مدل دوگره‌ای پیرس ۵-۴ مدل دوگره‌ای فصل ششم: شاخص‌های اقلیمی و روش‌های ارزیابی حرارتی ۶-۱ نمودار بیوکلیماتیک ۶-۲ مقیاس ماهونی ۶-۲-۱ مراحل استفاده از مدل ماهونی ۶-۳ مقیاس ایوانز ۶-۳-۱ ویژگی‌ها و مبانی نظری شاخص ایوانز ۶-۳-۲ کاربردهای معماری شاخص ایوانز فصل هفتم: ابزارهای شبیه‌سازی آسایش حرارتی ۷-۱ محاسبات آسایش در CFD ۷-۱-۱ گزینه‌های محاسبه آسایش ۷-۲ تحلیل آسایش حرارتی در انرژی پلاس ۷-۲-۱ پیشینه مدل‌های راحتی حرارتی ۷-۳ سن هوای داخل و کارایی تعویض هوا ۷-۳-۱ سن هوا ۷-۳-۲ شاخص کارایی تعویض هوا ۷-۴ تعریف کیفیت هوای داخل ۷-۴-۱ استاندارد کیفیت هوای داخل ۷-۴-۲ ضرورت کنترل کیفیت هوای داخل در ساختمان‌ها ۷-۴-۳ اقدامات کنترلی برای محیطهای داخل ساختمان ۷-۵ تنظیمات CO₂ و آلاینده‌های هوای بیرون در دیزاین بیلدر ۷-۵-۱ شبیه‌سازی غلظت دی‌اکسید کربن ۷-۵-۲ شبیه‌سازی غلظت آلاینده‌ها ۷-۵-۳ تولید و حذف آلاینده‌ها ۷-۵-۴ مدل‌سازی تهویه کنترل‌شده بر اساس تقاضا فصل هشتم: مدل‌سازی هندسی برای CFD ۸-۱ ایجاد هندسه مدل برای CFD ۸-۱-۱ استفاده از ابزارهای ویرایش بلوک ۸-۱-۲ وارد کردن داده‌های هندسی در دیزاین بیلدر ۸-۱-۳ وارد کردن نقشه‌های دوبعدی (Import 2-D Drawing) ۸-۱-۴ فایل‌های تصویری (Bitmap-Based) ۸-۱-۵ وارد کردن مدل سه‌بعدی (Import 3-D Model) ۸-۲ تنظیمات طراحی (Drawing Options) ۸-۲-۱ گزینه Building Block ۸-۲-۲ گزینه Outline Blocks ۸-۲-۳ گزینه Component Blocks ۸-۳-۱ ترسیم پارتیشن داخلی ۸-۳-۲ پارتیشن‌های معلق ۸-۳-۳ پارتیشن‌های استاندارد ۸-۳-۴ ترسیم انواع بازشو ۸-۳-۵ آماده‌سازی مدل برای تحلیل CFD در دیزاین بیلدر ۸-۳-۶ افزودن چند ساختمان در یک سایت ۸-۴ شبکه حجم محدود و ملاحظات مدل‌سازی هندسی ۸-۵ ادغام خطوط شبکه ۸-۵-۱ بهبود نمایش سطوح غیرعمود ۸-۶ خروج داده‌های هندسی (Exporting Geometric Data) ۸-۶-۱ خروج مدل سه‌بعدی به فرمت DXF ۸-۶-۲ در این بخش دو گزینه برای نوع خروجی وجود دارد ۸-۶-۳ خروج مدل به فرمت gbXML (Exporting gbXML) فصل نهم: شرایط مرزی در تحلیل CFD ۹-۱ شرایط مرزی برای تحلیل‌های داخلی CFD ۹-۱-۱ دماهای پیش‌فرض دیوار و پنجره ۹-۱-۲ مرزهای سطح زون ۹-۱-۳ مرزهای سطحی ۹-۱-۴ استفاده از بلوک‌ها و اسمبلی‌ها به‌عنوان مرز CFD ۹-۱-۵ مراحل ایجاد رادیاتور ۹-۱-۶ قرار دادن رادیاتورها داخل بلوک ۹-۱-۷ تنظیمات مرز CFD برای بلوک‌ها و اسمبلی‌ها فصل دهم: تحلیل CFD داخلی ساختمان ۱۰-۱ تحلیل CFD فضای داخلی ساختمان ۱۰-۲ تعریف شرایط مرزی ۱۰-۲-۱ شرایط مرزی سطح جداره ۱۰-۲-۲ شرایط مرزی پنجره‌ها ۱۰-۲-۳ شرایط مرزی فن‌ها ۱۰-۲-۴ شرایط مرزی تأمین هوا ۱۰-۲-۵ شرایط مرزی خروج هوا ۱۰-۲-۶ شرایط مرزی دما ۱۰-۳ ویرایشگر شرایط مرزی CFD ۱۰-۴ شبکه بندی فضای داخل ۱۰-۴-۱ فاصله بین سلول‌های شبکه‌بندی ۱۰-۵ ایجاد شبکه ۱۰-۵-۱ پنجره تنظیمات ایجاد شبکه ۱۰-۶ بررسی و برش شبکه ۱۰-۶-۱ نمایش نواحی ریزشبکه‌سازی ۱۰-۶-۲ ایجاد برش شبکه ۱۰-۷ ویرایش شبکه CFD ۱۰-۷-۱ تنظیمات موجود در این پنل به شرح زیر هستند: ۱۰-۷-۲ مختصات جدید ۱۰-۷-۳ نوع فاصله‌بندی ۱۰-۸ تنظیم نقطه مانیتورینگ در سلول CFD ۱۰-۹ مشاهده شبکه ۱۰-۱۰ انجام محاسبات CFD ۱۰-۱۰-۱ تنظیمات محاسبه CFD ۱۰-۱۰-۲ الگوی گسسته‌سازی معادلات ۱۰-۱۰-۳ تکرارها ۱۰-۱۰-۴ همدما ۱۰-۱۰-۵ انتقال حرارت سطحی ۱۰-۱۰-۶ مانیتور سلول‌ها ۱۰-۱۰-۷ نمایش باقی‌مانده‌ها ۱۰-۱۰-۸ تنظیمات کنترل متغیرهای وابسته ۱۰-۱۱ خروجی گرفتن داده‌های Slice CFD ۱۰-۱۲ ایجاد یک تحلیل داخلی جدید فصل یازدهم: تحلیل CFD خارجی ساختمان ۱۱-۱ تحلیل CFD فضای خارجی ساختمان ۱۱-۱-۱ نوع شبکه ۱۱-۱-۲ فاصله بین سلول‌های شبکه‌بندی ۱۱-۱-۳ حداکثر فاصله قابل قبول برای اندازه شبکه ۱۱-۲ شرایط مرزی باد ۱۱-۲-۱ سرعت باد ۱۱-۲-۲ جهت باد ۱۱-۲-۳ نوع محیط یا سطح زمین ۱۱-۳ ضریب مجاورت ساختمان فصل دوازدهم: نمایش نتایج و تنظیمات بصری ۱۲-۱ نحوه نمایش هندسه ۱۲-۱-۱ نمایش Rendered ۱۲-۱-۲ نمایش Wire-frame ۱۲-۲ ساخت انیمیشن فصل سیزدهم: نمونه موردی ۱۳-۱ کاربردهای CFD در ساختمان‌های خاص ۱۳-۱-۱ کاربرد CFD در بیمارستان‌ها ۱۳-۱-۲ کاربرد CFD در آشپزخانه‌های مسکونی و صنعتی ۱۳-۱-۳ کاربردCFD در مدارس و فضاهای آموزشی ۱۳-۲ نمونه موردی: مطالعه CFD برای بررسی روش‌های بهینه تأمین هوای تازه پیش‌گرم‌شده در آشپزخانه‌های مجهز به اجاق گاز ۱۳-۲-۱ مقدمه ۱۳-۲-۲ روش کار ۱۳-۲-۳ اعتبارسنجی مدل اولیه ۱۳-۲-۴ شبیه‌سازی مفروضات طراحی ۱۳-۲-۵ جست‌وجو برای بهترین راهکار و اعتبارسنجی ۱۳-۲-۶ بهترین پیکربندی Air Knife ۱۳-۲-۷ پیکربندی بهینه فن‌کویل ۱۳-۲-۸ جمع‌بندی ۱۳-۳ نمونه موردی : تحلیل جریان هوا در مراکز درمانی ۱۳-۳-۱ مقدمه ۱۳-۳-۱ پیش‌زمینه توسعه ۱۳-۳-۳ یافته‌های اصلی ۱۳-۳-۴ روش‌شناسی (Methodology) ۱۳-۳-۵ پارامترهای مدل هندسی و نمایش واحدها ۱۳-۳-۶ تنظیمات شبیه‌سازی (Simulation Settings) ۱۳-۳-۷ نتایج و بحث (Result and Discussions) انتشارات نوآور ناشر تخصصی کتاب های نظام مهندسی