Numerical investigation of building wall structures for different insulation materials
Farklı yalıtım malzemeleri için bina duvar yapılarının sayısal olarak incelenmesi
- Tez No: 908794
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ASKER, DOÇ. DR. HADİ GENCELİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Aydın Adnan Menderes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 61
Özet
Binalar, dünyanın enerji tüketiminin yaklaşık %30'unu ve sera gazı emisyonlarının kaynaklarını oluşturan en fazla enerji tüketen sistemler arasında kabul edilmektedir. Kullanıcı konforunu korurken termal davranışı iyileştirmek dünya çapında giderek daha önemli hale gelmiştir. Bina duvarlarında kullanılan yalıtım malzemeleri, binanın termal yükünü hafifletmede önemli bir etkiye sahiptir. Bu tezde, bina duvar yapısının sayısal analizi açık sonlu fark tekniği kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Enerji dengesi denklemleri, çok katmanlı duvarın her katmanı için yazılmış ve açık sonlu fark yöntemi kullanılarak her düğüm noktası için ayrıklaştırılmıştır. Önerilen model, tek katmanlı duvarın analitik çözümü ile doğrulanmıştır. Daha sonra, çok katmanlı bir duvar analizi yürütülmüş ve daha önce yayınlanmış sayısal verilerle doğrulanmıştır. Bu çalışmada, iç sıva, içi boş tuğla, yalıtım malzemeleri ve dış sıva gibi dört katmandan oluşan bina duvarlarının termal örüntüsü incelenmiştir. Analiz, Türkiye'de yaz aylarında Akdeniz iklimine sahip bir şehirde 4 güne ait gerçek hava durumu verileri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İncelenen model, bilgisayar programlama dili MATLAB'da kodlanmıştır. Bina duvarının iç yüzey sıcaklığının zamana bağlı değişimi elde edildi. Sonuçlar, 24 saatin sonunda farklı malzemeler için sıcaklıkların şu şekilde olduğunu gösterdi: Perlit yaklaşık 41°C'ye, Taş Yünü yaklaşık 42°C'ye, Silika Aerojel yaklaşık 38°C'ye ve XPS yaklaşık 39°C'ye ulaştı. Sonuçlar, silika aerojel malzemesinin binalardaki termal yükü azaltmada önemli bir role sahip olduğunu gösterdi.
Özet (Çeviri)
Buildings are recognized as among the most energy-consuming systems, accounting for about 30% of the world's energy consumption and sources of greenhouse gas emissions. Improving thermal behaviour while maintaining occupant comfort has become increasingly important in worldwide. Insulation materials used in building wall have a significant effect on mitigating thermal load of the building. In this thesis, numerical analysis of building wall structure is carried out using the explicit finite difference technique. The energy balance equations are written for each layer of the multilayer wall and discretized for each nodal point using the explicit finite difference method. The proposed model is validated with analytical solution of single layer wall. Then, a multi-layered wall analysis is conducted and verified with the previously published numerical data. This study examined the thermal pattern of building walls composed of four layers such as inner plaster, Hollow brick, insulation materials, and outer plaster. The analysis is carried out using actual weather data for 4 days in a city with a Mediterranean climate during summertime in Türkiye. The examined model is coded in the computer programming language MATLAB. The time-wise variation of inner surface temperature of building wall is obtained. The result show that, the temperatures for different materials at the end of 24 hours are as follows: Perlite reached approximately 41°C, Rock Wool approximately 42°C, Silica Aerogel approximately 38°C and XPS approximately 39°C. The results showed that silica aerogel material has a significant role in reducing thermal load in buildings.
Benzer Tezler
- Binalarda enerji verimliliği ve sürdürülebilirlik açısından çatı elemanının malzeme ve yapım olarak incelenmesi
Investi̇gati̇on of roof element as materi̇al and structure in terms of energy effi̇ci̇ency and sustai̇nabi̇li̇ty
SİNAN MERAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
MimarlıkTrakya ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ESMA MIHLAYANLAR
- Theoretical and experimental investigation of cooling load temperature difference (cltd) values for building walls and flat roofs
Duvar ve düz tavanlar için soğutma yükü sıcaklık farkı (sysf) değerlerinin teorik ve deneysel incelenmesi
OMER ADIL ZAINAL
Doktora
İngilizce
2015
EnerjiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP YUMRUTAŞ
- Yüksek hızlı trenlerin ürettiği titreşimlerin azaltılması için önerilen bir dalga bariyer modelinin yerinde ölçümlerle etkinliğinin araştırılması
Investigation of the effectiveness of a proposed wave barrier model for reducing vibrations generated by high-speed trains through in-situ measurements
BERNA İSTEGÜN
Doktora
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN ÇELEBİ
- Mevcut betonarme okul binalarında güçlendirme perdelerinin etkinliğinin doğrusal olmayan dinamik analiz ile irdelenmesi
Investigation of the rc infill wall effectiveness in the rehabilitation of existing rc school buildings employing nonlinear dynamic analyses
ORKUN GÖRGÜLÜ
Doktora
Türkçe
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEYZA TAŞKIN AKGÜL
- Tünel-yapı-zemin etkileşiminin zemin büyütmesine etkilerinin nümerik olarak incelenmesi
Numerical investigation of effects of tunnel-structure-soil interaction on soil amplification
OZAN SARIKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKNUR BOZBEY