بررسی عددی مشخصه‌های حرارتی و هیدرولیکی کلکتورهای خورشیدی کنگره‌دار هواگرم

Abstract

در این مطالعه به صورت عددی اثر کنگره دار شدن صفحه جاذب بر مشخصه های انتقال حرارت و جریان آشفته در کلکتورهای خورشیدی هواگرم بررسی شده است. معادلات حاکم با روش حجم محدود و الگوریتم سیمپل حل شده اند. بدین منظور صفحه جاذب کنگره دار در سه مدل مثلثی، مستطیلی و سینوسی در محدوده رژیم جریان آشفته بین اعداد رینولدز 2500 تا 4000 مطالعه شده انجام شده است. تمامی شبیه سازیها برای دو زاویه شیب (ITIO) و افزایش دمای هوا از ورودی تا خروجی کلکتور (PEC) است. انتخاب هندسه مناسب براساس بهترین معیار ارزیابی عملکرد متفاوت کلکتور با راستای افق، که زوایای بهینه برای تنظیم شش ماهه کلکتورهای تخت در شهر کاشان هستند، انجام شد. نتایج نشان داد استفاده از صفحه جاذب کنگره دار به طرز قابل ملاحظه ای برای مدل کنگره دار مستطیلی حاصل شد. ITIO برای مدل کنگره دار سینوسی بهدست آمد؛ اما بالاترین PEC بر میدان جریان و انتقال حرارت تأثیر گذار است. برای تمامی طول سال، بالاترین رینولدز بهینه برابر 2500 است. ،PEC و بالاترین ITIO همچنین مشخص شد که برای بیشترین ITIO و بالاترین PEC رینولدز بهینه برابر 2500 است.