بررسی اثر شناوری استخر خورشیدی با حضور تغییرات چگالی و غلظت

در این مقاله سعی بر آن شده است تا روشهایی برای تحلیل عملکرد استخر خورشیدی گرادیان نمک ارایه شود. براین اساس با بهرهگیری از مقالات روز دنیا و کتب مربوط به این حوزه، روش های حل دوبعدی ارایه شده تحلیل های نرم افزاریمربوطه تهیه گشته است تا بتواند فرآیند گذرای جابهجایی طبیعی در یک استخر خورشیدی در لایه های زیرین و فوقانی راتحلیل و تجزیه کرده و پیشبینی مناسبی از رفتار ترمودینامیکی استخر داشته باشد.همانگونه که از نتایج پیداست، حضور نمک در لایه ی پایین، موجب چگالتر شدن آب و در نتیجه غلبه ی نیرویوزنی بر نیروی شناوری در جابه جایی طبیعی، در فرآیند گرم شدن آب می شود و اجازه ی بالارفتن گردابه های جریان از پاییناستخر به بالای آن را نمی دهد. از طرفی برای آنکه تغییرات غلظت نمک در آب از لایه ی زیرین به میانی زیاد نباشد تاگرادیان نمک زیاد نبوده که منجر به انتقال جرم زیاد به ناحیهی میانی شود، بنابراین از زیر ناحیه ی میانی، غلظت نمک بایک شیب عموما خطی از مقدار اشباع تا غلظت صفر در بالای ناحیه ی میانی میرسد. نتایج نشان می دهند که همرفتطبیعی در ناحیهی زیرین رخ داده و بنابراین در طی گرما گرفتن از کف استخر، انرژی به واسطه ی جریان های گردابی شکلگرفته در هر لحظه ی زمانی سریعا به تمام ناحیه ی لایه ی زیرین منتقل می شود که میتوان در طی فرآیند گذرا لایه ی زیرینرا یکنواخت در نظر گرفت. از دیگر سو چون در ناحیهی لایه ی میانی جریان همرفت شکل نمی گیرد، بنابراین انتقال گرما دراین ناحیه صرفا از رسانش آب نشیت خواهد گرفت.

کلیدواژه ها:

اثر شناوری ، جابجایی طبیعی ، انرژی خورشیدی ، استخر خورشیدی