دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 26 9 2026 08 23 Automated Air curtain for Enhanced Air Condition in Enclosed Spaces Based on Sliding Mode Control پرده هوای خودکار برای بهبود شرایط تهویه در فضاهای بسته بر پایه کنترل مود لغزشی 725 732 28217 10.48311/mme.2026.96872.0 FA امیررضا میرزاجانی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران غزاله بابازاده اسبق گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران سئودا رضازاده موحد گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران محمدعلی حامد گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران محرم جعفری گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2025 06 17 Air curtains are commonly employed in a variety of applications, including industrial ventilation systems, commercial buildings, fire safety measures, and smoke control systems. These devices are particularly effective in creating an invisible barrier of high-velocity air that separates indoor and outdoor environments. This barrier significantly reduces the infiltration of external air, thereby limiting the spread of pollutant gases within enclosed spaces. In addition to improving indoor air quality, air curtains contribute to temperature regulation and energy efficiency by minimizing air leakage and reducing heat transfer across the separation boundary. This study focuses on enhancing the performance of air curtains for pollutant containment, specifically the control of CO₂ gas mass fraction under varying air and pressure conditions that act as external disturbances. To achieve this, a sliding mode control (SMC) method is integrated into the regulation mechanism of the air curtain velocity. The SMC approach is known for its robustness and effectiveness in handling systems with high degrees of uncertainty or external perturbations. A wall jet configuration of the air curtain, combined with the SMC strategy, is subjected to comprehensive numerical simulations. These simulations evaluate the system’s ability to maintain effective pollutant separation and control in dynamically changing environments. The results demonstrate that the proposed control system significantly enhances the stability and performance of the air curtain, ensuring consistent pollutant containment. Even under critical pressure fluctuations, the system maintains optimal functionality, offering improved safety, and operational efficiency.<br><br> <span lang="AR-SA">پرده‌های هوا معمولا در کاربردهای مختلفی از جمله سیستم‌های تهویه صنعتی، ساختمان‌های تجاری، اقدامات ایمنی در برابر آتش و سامانه‌های کنترل دود مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تجهیزات به‌ویژه در ایجاد یک مانع نامرئی از جریان هوای پرسرعت که محیط‌های داخلی و خارجی را از یکدیگر جدا می‌کند، بسیار مؤثر هستند. این مانع به‌طور قابل‌توجهی نفوذ هوای بیرونی را کاهش داده و در نتیجه از انتشار گازهای آلاینده در فضاهای بسته جلوگیری می‌کند. علاوه بر بهبود کیفیت هوای داخل، پرده‌های هوا با کاهش نشت هوا و انتقال حرارت در مرز جدایش، به تنظیم دما و افزایش بهره‌وری انرژی نیز کمک می‌کنند.</span><br><span lang="AR-SA">این مطالعه بر بهبود عملکرد پرده‌های هوا در مهار آلاینده‌ها، به‌ویژه کنترل کسر جرمی گاز دی‌اکسید کربن تحت شرایط متغیر جریان هوا و فشار که به‌عنوان اغتشاشات خارجی عمل می‌کنند، تمرکز دارد. برای دستیابی به این هدف، روش کنترل مود لغزشی در مکانیزم تنظیم سرعت پرده هوا به کار گرفته شده است. این روش به مقاوم بودن و کارایی بالا در مواجهه با سیستم‌های دارای عدم قطعیت بالا یا اغتشاشات خارجی شناخته می‌شود.</span><br><span dir="RTL" lang="AR-SA">در این پژوهش، ساختار جت دیواره‌ای پرده هوا همراه با رویکرد کنترل مود لغزشی از طریق شبیه‌سازی‌های عددی جامع مورد بررسی قرار گرفته است. این شبیه‌سازی‌ها توانایی سیستم در حفظ جداسازی مؤثر آلاینده‌ها و کنترل آن‌ها را در شرایط محیطی پویا ارزیابی می‌کنند. نتایج نشان می‌دهد که سیستم کنترلی پیشنهادی به‌طور قابل‌توجهی پایداری و عملکرد پرده هوا را بهبود می‌بخشد و مهار مداوم آلاینده‌ها را تضمین می‌کند. حتی در شرایط نوسانات شدید فشار، سیستم عملکرد بهینه خود را حفظ کرده و ایمنی و کارایی عملیاتی را افزایش می‌دهد</span> https://mme.modares.ac.ir/article_28217_8eb66fc40f79656f65782847ddb57ad9.pdf