8667

بررسي عددي تاثير نانوسيال بر عملكرد حرارتي كلكتور خورشيدي - سهموي

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1402

دكتر سيد مصطفي حسينعلي پور

1402/07/12

مكانيك

Numerical Study on the Effect of Nanofluid on the Thermal Performance of Parabolic Solar Collector

اهميت استفاده از منابع انرژي تجديد پذير به جاي سوخت هاي فسيلي به دليل چالش هاي نوين تامين انرژي بشريت، روز به روز پر رنگ تر مي شود. يكي از متدوال ترين منابع انرژي هاي تجديد پذير انرژي خورشيدي است كه به دو صورت مستقيم و غير مستقيم به كمك سيستم هاي فوتوولتاييك و كلكتور هاي خورشيدي مورد استفاده قرار مي گيرد. محققان به دليل بازده نسبتا پايين سيستم هاي خورشيدي، همواره در تلاشند تا به كمك روش هاي بهبود انتقال حرارت، كارآمدي اين سيستم ها را بهبود بخشند. روش هاي بهبود انتقال حرارت به طور كلي به دو دسته فعال و غير فعال تقسيم مي شوند كه ما در اين تحقيق عددي به بررسي يكي از پركاربرد ترين روش غير فعال در كلكتور هاي خورشيدي سهموي – خطي يعني استفاده از نانوسيال، مي پردازيم. نانوسيال ها با بهبود خواص ترموفيزيكي سيال پايه، باعث بهبود در عمكلرد حرارتي سيال كاري در كلكتور هاي خورشيدي مي شوند. در اين پژوهش، به كمك حل عددي جريان آرام در نرم افزار ANSYS Fluent براي يك لوله ساده، به بررسي تاثير نانوسيال اكسيد سيليكون – اتيلن گليكول و اكسيد سيليكون – آب با درصد حجمي و دبي جرمي متفاوت مي پردازيم. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه نانوسيال با پايه اتيلن گليكلول در دبي 0.023 كيلوگرم در ثانيه با درصد حجمي هاي 0.5 – 1 – 2 به ترتيب باعث افزايش 5.73% - 6.28% -7.78% در اختلاف دماي سيال خروجي و ورودي نسبت به حالت سيال پايه مي شود. اين درحالي است كه بيشترين افزايش در اختلاف دماي سيال براي نانوسيال پايه آب در حدود 4.71% است.

كلكتور خورشيدي سهموي - خطي ، بهبود انتقال حرارت ، نانوسيال ، اكسيد سيليكون، اتيلن گليكول