جزایر حرارتی یکی از مهمترین پدیدههای زندگی شهری امروزی هستند. هرچند به صورت عام، این پدیده زاییده شهرنشینی، گسترش ابعاد افقی و عمودی شهرها، افزایش جمعیت و گرمای انسان ساز است؛ اما برخی متغییرها در نحوه شکل گیری، گسترش و شدت جزایر گرمایی موثر هستند. این پایان نامه با هدف تمرکز بر روی تاثیر شرایط تابش خورشید و برخی پارامترهای قابل کنترل طراحی از جمله ضریب جذب و ضریب بازتاب مصالح نماهای شهری به این موضوع ورود کرده است. فرضیه اصلی این پژوهش عبارت است از اینکه پیکربندی مصالح سطحی و ساختمانی در ساختمانها و سطوح درههای شهری میتواند به طور قابل توجهی بر به دام افتادن گرما و افزایش گرمای تابشی در داخل درههای شهری تأثیر بگذارد. به عنوان روش تحقیق و برای آزمون فرضیه این پژوهش، پس از مطالعات کتابخانهای و آشنایی با مبانی و مبادی و همچنین خلاءهای تحقیقات علمی انجام شده قبلی، یک دره شهری در شهر ایلام به عنوان مورد مطالعاتی انتخاب شد. آزمونها به روش شبیه سازی CFD و در نرم افزار انسیس فلوئنت صورت گرفت. در مرحله اول با انجام اعتبار سنجی راستی آزمایی نرم افزار صورت گرفت. برای این منظور یک مدل بررسی شده در یک پژوهش قبلی در محیط شبیه ساز انسیس فلوئنت شبیه سازی مجدد شد و نتایج با هم مقایسه گردید. پس از اطمینان از اعتبار روش تحقیق این پژوهش، در مرحله بعدی وضعیت حال حاضر معبر انتخاب شده، به لحاظ هندسه، شرایط آب و هوایی و مصالح موجود شبیه سازی شد. در ادامه با ارائه سناریوهای مختلف نماهای معبر بر اساس مصالح رایج در کشور ما، نماهای شهری و درنتیجه معبر بر اساس شرایط جدید باز آفرینی شد و این سناریوها در شبیه ساز انسیس فلوئنت مورد مطالعه قرار گرفتند. پس از تجزیه و تحلیل خروجی سناریوهای گوناگون، نتایج مبسوط بدست آمده از آزمونها با هم مقایسه شد و در نهایت پژوهش به نتایج قابل ارائه دست یافت. بر اساس برخی از نتایج بدست آمده از این تحقیق میتوان گفت به شکل عام افزایش تابش خورشید در ایجاد جزایر حرارتی تاثیر دارد. طبق نتایج بدست آمده در این پژوهش، اگرچه دمای سطحی برای مصالح با جذب کم یا سطوح با آلبدوی بالا به طور مداوم پایین تر بود؛ اما دمای هوا در ارتفاعات پایین تر (110 سانتی متر و 3 متر) در اطراف ساختمانهایی که با این مصالح پوشیده شده بودند، بالاتر دیده شد. هرچند در ارتفاعهای بالاتر (10 متر به بالا) میان آلبدوی بالا و دمای هوا رابطه معکوس وجود دارد. در این پژوهش در معبر مورد بررسی، یک حباب جزیره حرارتی در ابتدای دره شهری کشف شد که احتمالا این پدیده ناشی از عوامل هندسی موثر بر جریان هوا است. شبیه سازی نشان داد، در مواقعی که زاویه تابش خورشید پایین است (اوایل روز)، جذب حرارت سطوح تحت تأثیر ظرفیت گرمایی و ضرایب انتقال حرارت مصالح با انتقال حرارت همرفتی و رسانا بین هوا و سطوح داخل دره شهری قرار میگیرد. همچنین دریافت شد که در هنگام تابش پراکنده کم خورشید، اثر خنک کنندگی مواد با بازتاب بالا (جذب کم) خنثی میشود. در نهایت میتوان گفت در خصوص این موضوع، تحقیقات بیشتری برای ارزیابی تأثیر مصالح نماهای شهری بر بافتهای پیچیده تر شهری، با ترکیبهای متفاوت ارتفاع ساختمان و عرض خیابانها ضروری است. هرچند با اطمینان میتوان گفت که با وجود این محدودیتها، ابزار شبیه سازی انسیس فلوئنت، در محاسبه پارامترهای حاکم بر پدیدههای انتقال حرارت، به ویژه در شرایط سرعت باد ثابت پایین، قابل اعتماد میباشد.
