fa بررسی تأثیر کلاهک H و ابعاد آن بر عملکرد دودکش تخصصي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"><span style="font-size:14px;"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:">یکی از کلاهک‌های پرکاربرد در دودکش وسایل گرمایشی و صنعتی کلاهک </span><span dir="LTR">H</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:"> است. علی‌رغم کاربرد گسترده آن، متأسفانه تاکنون استاندارد مشخصی برای تعیین ابعاد بهینه این نوع کلاهک ارائه نشده است. در این پژوهش، تأثیر کلاهک </span><span dir="LTR">H</span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:"> و ابعاد</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:"> آن بر عملکرد دودکشی به قطر 20 سانتی‌متر و ارتفاع 3 متر بررسی شده است. برای ایجاد جریان جابجایی آزاد هوای داغ، از یک منبع حرارتی با دمای </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:">۱۸۰۰</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:"> کلوین در قسمت پایین دودکش استفاده شد. در این حالت عامل حرکت نیروی شناوری است که به‌علت دمای بالای هوای اطراف منبع حرارتی و مکش دودکشی، جریان آشفته‌ایی به سمت بالا ایجاد می‌کند. این جریان آشفته توسط مدل استاندارد </span><span dir="LTR">k-&epsilon;</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:"> مدل‌سازی شد. شبیه‌سازی‌ها برای دودکش بدون کلاهک و همچنین دودکش‌هایی مجهز به کلاهک‌ با ابعاد مختلف قطر و یال (در محدوده </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:">۱۵</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:"> تا </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:">۲۵</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:"> سانتی‌متر) انجام شد. مقدار سرعت متوسط و فشار کل در ورودی دودکش‌ها ارزیابی گردید. نتایج نشان می‌دهد که افزودن کلاهکی با قطر و یال </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:">۲۰</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:"> سانتی‌متر به دودکش، سرعت را </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:">6%/2</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:"> کاهش می‌دهد. کاهش سرعت ناشی از اتلاف انرژی جریان است که بواسطه حضور کلاهک در مسیر جریان ایجاد می‌شود. استفاده از کلاهکی با قطر </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:">۱۵</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:"> و یال 20 سانتی‌متر منجر به کاهش شدید </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:">26%</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:"> سرعت می‌شود. این درحالی است که کلاهکی به قطر به </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:">۲۵</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:"> و یال 20 سانتی‌متر، سرعت را </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:">7%</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:"> افزایش می‌دهد. بیشترین سرعت برای کلاهکی به قطر و یال </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:">۲۵</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:"> سانتی‌متر و کمترین سرعت برای کلاهکی به قطر </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:">۱۵</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:"> و یال </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:">۲۰</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:"> سانتی‌متر بدست آمد. نتایج پژوهش حاضر نشان می‌دهد که در میان ابعاد مختلف، قطر کلاهک تأثیر غالب‌تری بر مقدار مکش دودکش دارد. بعلاوه عمکلرد بهینه‌ کلاهک زمانی حاصل می‌شود که قطر و یال آن باهم برابر باشد. این یافته‌ها برای طراحی بهینه، بهبود ایمنی و بهره‌وری انرژی حائز اهمیت است.</span></span></span></span></span></div> <br> &nbsp; <div style="text-align: justify;"><span style="font-size:12px;"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">The H-type cap is one of the most widely used chimney caps in heating and industrial systems. Despite its extensive application, no specific standard has yet been established for determining the optimal dimensions of this type of cap. In the present study, the effect of the H-cap and its geometric dimensions on the performance of a chimney with a diameter of 20 cm and a height of 3 m is investigated. To generate a buoyancy-driven flow of hot air, a heat source with a constant temperature of 1800 K was placed at the bottom section of the chimney. The flow is driven solely by buoyancy forces resulting from the elevated temperature of the air surrounding the heat source, which, together with the chimney draft, induces a turbulent upward flow. This turbulent flow is modeled using the standard k-&epsilon; turbulence model. Simulations were carried out for the chimney without a cap, as well as for chimneys equipped with H-caps having various diameters and brim lengths (ranging from 15 to 25 cm). The average velocity and total pressure at the chimney inlet were evaluated for all cases. The results indicate that adding an H-cap with a diameter and brim of 20 cm reduces the average velocity by approximately 2.6%. This reduction is attributed to energy losses caused by the presence of the cap along the flow path. A cap with a diameter of 15 cm and a brim of 20 cm results in a significant reduction of 26% in velocity, whereas a cap with a diameter of 25 cm and a brim of 20 cm increases the velocity by 7%. The maximum velocity was observed for the cap with both diameter and brim equal to 25 cm, while the minimum velocity corresponded to the cap with a diameter of 15 cm and a brim of 20 cm. The findings also demonstrate that, among the various geometrical parameters, the cap diameter has a more dominant influence on chimney draft performance. Furthermore, the optimal performance is achieved when the diameter and brim of the cap are equal. These results are of considerable importance for optimal design, safety improvement, and energy efficiency enhancement<span dir="RTL" lang="FA">.</span></span></span></span><span style="font-size:10pt"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="font-size:9.0pt"></span></span></span></span></div> <br> &nbsp; دودکش, کلاهک H, مکش دودکش, نیروی شناوری, شبیه‌سازی عددی Chimney, H-type cap, Chimney draft, Buoyancy, Numerical simulation 59 69 http://yujs.yu.ac.ir/jste/browse.php?a_code=A-10-280-2&slc_lang=fa&sid=1 hajar moghadas هاجر مقدس h.moghadas@yu.ac.ir 1003194753284600694 1003194753284600694 Yes Yasouj University دانشگاه یاسوج Karim Tabatabai کریم طباطبایی moghadas.sut@gmail.com 1003194753284600695 1003194753284600695 No Yasouj University دانشگاه یاسوج