شبيه سازي عددي جريان آشفته نانو سيال درون لوله گرم كن خورشيدي پره دار

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

چكيده امروزه اهميت استفاده از منابع طبيعي در دسترس، از جمله خورشيد، جهت تامين انرژي مورد نياز صنعت و تجهيزات صنعتي و جايگزيني آن به جاي سوختهاي فسيلي، براي از بين بردن اثرات مخرب زيست محيطي بر هيچ كسي پوشيده نيست. انرژي خورشيدي بيش‌ترين پتانسيل را در ميان تمام منابع انرژي تجديد پذير داشته و حتي مقدار كمي از اين منبع انرژي تجديد پذير، براي پاسخگويي به كل تقاضاي انرژي جهان كافي است. سيستمي‌ كه انرژي تابشي خورشيدي را به عنوان نيروي محرك موتور گرمايي براي توليد انرژي مكانيكي به انرژي حرارتي تبديل مي‌كند، گرم‌كن خورشيدي نام دارد. در اين پژوهش انتقال حرارت صفحه جاذب گرماي خورشيد درون يك گرم‌كن خورشيدي حاوي سيال هوا كه جداره داخلي آن داراي پره‌هاي مغشوش كننده است، به صورت عددي توسط نرم‌افزار انسيس فلوئنت انجام شده و اثر پارامترهايي مانند دما و فشار بررسي شده كه مهمترين نتايج آن افزايش دما و كاهش فشار سيال در طول مسير كانال ميباشد. از مدل آشفتگيStandard k-كه جهت بررسي عددي حركت سيال استفاده شده است. به طور كلي هدف از اين پژوهش طراحي سيستمي بهينه، جهت دستيابي به بيشترين گرماي تابشي از خورشيد براي انتقال به هواي گرم مورد نياز در ساختمان ميباشد. بدين منظور حالتهاي مختلف هندسه سيستم و سيال ورودي به آن جهت دستيابي به بيشترين بازده، مورد بررسي قرار گرفته است. در بخش هندسه موانع نيز عطف به شبيهسازي صورت گرفته، بهترين حالت در زاويه حمله (α) °60 و گام نسبي مانع P/e=10 و همچنين با ترسيم نمودار THPP برحسب عدد رينولدز، عدد 12000 براي رينولدز بالاترين ميزان بازدهي را بهدست ميدهد.

223804

تبديل انرژي

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان