اثر نانوسیال های مختلف با خواص تابع دما بر راندمان گرمایی دریافت کننده خورشیدی

دریافت کننده های حفره ای معمول ترین هندسه ها  در متمرکزکننده های دیش خورشیدی به منظور دستیابی به عملکرد گرمایی بالا هستند. در پژوهش حاضر، به منظور طراحی بهینه دریافت کننده خورشیدی، جهت افزایش دمای سیال خروجی، متغیرهای قطر و گام نوع خاصی از دریافت کننده، سرعت و نوع سیال و رژیم جریان بررسی شده است.  مناسبترین ابعاد دریافت کننده و رینولدز جریان، به ازای پارامترهایی است که منجر به بالاترین دمای خروجی سیال گردد. در این بررسی یک متمرکز کننده کروی با دریافت کننده حفره ای کروی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که مناسبترین قطر لوله دریافت کننده و گام مربوط به آن به ترتیب ۵ میلیمتر و ۱۷ حلقه است. بیشترین دمای سیال خروجی در رینولدز ۲۰۰ و رژیم جریان لایه ای بدست می آید. در این بررسی همچنین دمای سیال خروجی با سیال کار روغن و نانوسیال روغن با نانو ذره در روزهای مختلف سال با یکدیگر مقایسه شده است. از روغن ترمینول با خواص تابع دما استفاده شده است. نانوذرات مس، اکسید مس و آلومینا در درصد های حجمی صفر تا ۵ درصد به روغن اضافه و دمای خروجی نانو سیال محاسبه شده است. نتایج این مقایسه نشان می دهد که با افزودن نانوذره به روغن، دمای سیال خروجی افزایش خواهد یافت. مناسبترین نانوذره، مس با غلظت ۵ درصد است که باعث افزایش ۱۱۸ کلوین دمای سیال خروجی می گردد.

کلیدواژه ها:

انرژی خورشیدی ، متمرکز کننده کروی ، دریافت کننده حفره ای ، دریافت کننده کروی ، جریان لایه ای ، نانوسیال