8190

بررسي عددي تاثير استفاده از مجاري پيچيده شدۀ چهار بر بر عملكرد حرارتي كلكتور خورشيدي سهموي-خطي

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1401

دكتر سيد مصطفي حسينعلي پور

1401/08/23

مهندسي مكانيك

Numerical Investigation on Four-Lobbed Twisted Tube used on parabolic trough solar collector

امروزه با افزايش جمعيت كرۀ زمين، تأمين انرژي به يك دغدغۀ مهم تبديل شده است. از طرف ديگر با توجه به معايب استفاده از سوخ تهاي فسيلي بشر، به اين فكر افتاده است تا از انرژ يهاي تجديدپذير استفاده كند. يكي از اين انرژ يها، انرژي خورشيدي است كه از آن م يتوان به دو صورت مستقيم و غيرمستقيم به خروجي مطلوب رسيد.يكي از معايب استفاده از اين نوع انرژي ، بازده پاي ين و هزينۀ بالاي آن است. از اين رو، از رو شهاي مختلف جهت بهبود عملكرد سيست مهاي خورشيدي استفاده م يشود. بهبود انتقال حرارت چه به روش فعال و چه غيرفعال، ميتواند كمك قابل توجهي به بهبود عملكرد اين سيست مها بكند. استفاده از لولۀ پيچيد ه شده در هندس ههاي مختلف به دليل ايجاد جريان چرخشي رو به جلو، از را ههاي بهبود انتقال حرارت در كلكتورهاي خورشيدي اس ت. در اين پژوهش با تكيه بر فرض مزبور، عدد ناسلت و ضريب اصطكاك به كمك حل عدد ي جريان آرا م در نرمافزار ANSYS Fluent براي لولۀ ساده، لولۀ پيچيد ه شده با سطح مقطع داير هاي شكل و لولۀ پيچيدهشده با سط ح مقطع چهاربر محاسبه و با يكديگر مقايسه شده است. نتايج حاصل نشان داده است كه در استفاده از لولۀ پيچيده شدۀ چهاربر، عدد ناسلت در حدود 200 درصد بهبود پيدا ميكند و بهترين بهبود عملكرد حرارتي سيستم در رينولدز 2000 و با مقدار 1.29 رخ م يدهد.

كلكتور خورشيدي , بهبود انتقال حرارت , مجاري پيچيده شده , عدد ناسلت , ضريب اصطكاك