تجزیه، تحلیل و مقایسه پارامتریک رژیم های مختلف حرارتی - سیالی درون کلکلتور خورشیدی صفحه تخت

در این مقاله، مدلسازی و مقایسه جهت تجزیه و تحلیل انتقال حرارت، و جریان سیال درون یک کلکتور خورشیدی صفحه تخت به منظور مقایسه رژیمهای متفاوت انجام شده است. جهت تجزیه و تحلیل حرارتی تغییرات دمای سیال کاری و عدد ناسلت به عنوان نتایج حرارتی و بررسی توزیع سرعت و افت فشار برای نتایج سیالاتی درنظر گرفته شده است. معادلات حاکم شامل پیوستگی، مومنتوم و انرژی میباشد. همچنین به منظور تحلیل واقعی تر بودن کلکتور خورشیدی صفحه تخت از ترمهای اتلاف حرارتی و چشمه حرارتی برای تاثیر مخلوط استفاده شده است. ضمنا مبنای حل معادلات بر روش المان محدود در نرم افزار کامسول و حلگر مستقیم PARDISO میباشد. استفاده از مخلوط هوا-گرافیت به کاهش 30 درصدی در طول کلکتور نسبت به هوا منتج میشود و این امر در بهینه کردن کلکتور صفحه تخت موثر میباشد. رشد لایه مرزی هیدرودینامیکی بیشتر در ترکیب نانوسیال Therminol VP-1 با هوا و مخلوط هوا-گرافیت نسبت به سیال هوا سریعتر رخ داده و رسیدن به حالت توسعه یافتگی هیدرودینامیکی در طول کمتری از کلکتور خورشیدی روی میدهد.

کلیدواژه ها:

تجزیه و تحلیل حرارتی-سیالی ، نانوسیال ، بهینه سازی کلکتور خورشیدی