تاثیر استفاده از دو نوار تابیده متقاطع به منظور تقویت دریافت انرژی تشعشی در یک کلکتور خورشیدی سهموی خطی

مهندسی مکانیک و ارتعاشات

دوره 11، شماره 4 - شماره پیاپی 41، اسفند 1399، صفحه 59-70   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

مجتبی جمعیتی^{* 1}؛ حسین پورمحمدیان²

¹استادیار گروه مهندسی مکانیک، واحد نراق، دانشگاه آزاد اسلامی، نراق، ایران

²عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک، واحد نراق، دانشگاه آزاد اسلامی، نراق

چکیده

در این مطالعه به صورت عددی به بررسی اثر نوار تابیده بر عملکرد هیدرولیکی حرارتی نانوسیال هیبریدی آب-نانولوله کربنی چند جداره-اکسید آلومینیوم درون کلکتور خورشیدی سهموی خطی پرداخته شده است. مطالعه در رژیم جریان آشفته بوده و به منظور مدل سازی آن از مدل توربولانسی k−ε استفاده شده است. به منظور حل معادلات بقا از روش حجم محدود و الگوریتم SIMPLE C استفاده شده است. مطالعه برای بررسی عملکرد هیدرولیکی(ضریب اصطکاک) و حرارتی کلکتور خورشیدی سهموی مجهز به 1، 2 و 3 نوار تابیده انجام شده است. همچنین نتایج به دست آمده از شبیه‌سازی کلکتور خورشیدی سهموی خطی به همراه نوار تابیده با زمانی که کلکتور خورشیدی ساده (بدون نوار تابیده) است، مقایسه می‌گردد. غلظتهای گوناگون نانوذرات (1 تا 3 درصد در حجم) برای اعداد رینولدز 3000 تا 18000 استفاده گردید. اندازه‌گیری‌ها نشان داد که با افزایش درصد نانو ذرات در سیال عامل پایه، خواص حرارتی سیستم به صورت قابل توجهی بهبود می‌یابد در صورتی که ضریب اصطکاک متوسط و در نتیجه‌ی آن میزان افت فشار نیز افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

نانوسیال هیبریدی؛ کلکتور خورشیدی سهموی خطی؛ نوار تابیده؛ الگوریتم سیمپل سی؛ معیار ارزیابی عملکرد هیدرولیکی حرارتی

مراجع