تحلیل حرارتی و نوری کلکتور سهموی مرکب با لوله جاذب دوجداره

یک کلکتور سهموی مرکب1 به عنوان منبع حرارتی خورشیدی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی به صورت دو بعدی2 در این کار شبیه سازی شده است. تحلیل حرارتی سیستم با استفاده از معادلات حاکم نویر استوکس در نرمافزار انسیس سی اف ایکس3 مدل شده و مدل تشعشعی مورد استفاده برای تحلیل اپتیکی (نوری) مونت کارلو4 است که یک مدل آماری برای حل معادلات پیچیده انتقال حرارت تشعشع است. هدف این تحقیق محاسبه بیشینه دمای قابل حصول در کلکتور سهموی مرکب و همچنین بررسی اثر خلا کردن جداره لوله جاذب است. به این منظور دامنه دو بعدی حل یکبار با لحاظ جداره لوله خلا و بار دیگر با در نظر گرفتن هوا داخل لوله دو جداره مدل سازی شده است. نتایج نشان میدهد در حالت پایا، دمای لوله جاذب کلکتوری که جداره آن خلا است تا 462 کلوین و دمای لوله جاذب کلکتور خلا نشده تا 422 کلوین بالا میرود. علت این اختلاف، کاهش اتلاف حرارتی با حذف انتقال حرارت همرفتی می باشد که باعث افزایش %9/5 دمای لوله جاذب می شود.

کلیدواژه ها:

کلکتور سهموی مرکب ، دینامیک سیالات محاسباتی ، انتقال حرارت