ارزیابی عددی رفتار مکانیکی -حرارتی شمع های حرارتی کوچک مقیاس در خاکهای ماسه ای

بشر تقریبا در اوایل قرن نوزدهم به استفاده از منابع انرژی فسیلی روی آوردهاست . با توجه به رشد جمعیت و پیشرفت استانداردهای زندگی ، مصرف سوخت های فسیلی افزایش یافته و عامل اصلی ازدیاد آلودگی های زیست محیطی می باشد که این معضل انسان را به جایگزینی منابع پاک واداشته است . یکی از این منابع ، انرژی زمین گرمایی است که مهمترین ابزار برای استفاده از این انرژی، شمع انرژی می باشد که علاوهبر نقش مقاومتی در پی سازهها، به جهت قرارگیری در عمق زمین و دسترسی به دمای ثابت ، دارای استعداد مناسبی برای تامین نیازهای حرارتی و برودتی سازههاست . از این رو شمع حرارتی متحمل بارهای مکانیکی و حرارتی می شود که می تواند مشخصه مکانیکی و مقاومتی شمع را تحت تاثیر قرار دهد. در این پژوهش ، رفتار شمع حرارتی تحت بار حرارتی خالص و بار ترکیبی حرارتی - مکانیکی در سه نوع خاک ماسه ای با مشخصات مکانیکی و حرارتی متفاوت با استفاده از نرم افزار اجزا محدود آباکوس بررسی شدهاست . نتایج بدست آمده نشان داد با افزایش سختی خاک و اعمال بار مکانیکی معادل ظرفیت باربری خاک، جابجایی ها کاهش و نیروی محوری ایجاد شده در شمع افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

شمع انرژی ، بارگذاری مکانیکی -حرارتی ، بارگذاری حرارتی ، خاک ماسه ای ، نرم افزار آباکوس (ABAQUS)