ارزیابی تغییرات عدد رینولدز و ضریب اصطکاک دارسی جریان دوفازی داخل لوله جاذب کلکتور خورشیدی سهموی

چکیده مقاله

در این تحقیق یک نیروگاه خورشیدی حرارتی که دارای کلکتور سهموی خطی بوده و سیال درون لوله جاذب کلکتور آن آب است، درنظرگرفته شده است. مشخصه‌های جریان شامل عدد رینولدز جریان و ضریب اصطکاک دارسی در طول لوله جاذب در شرایط عملکردی متفاوت محاسبه و مقایسه شده‌‌اند. این مدلسازی برای مقادیر مختلف دبی جرمی آب و شدت تابش‌ خورشیدی انجام شده است. طول لوله 600 متر و فشار داخل آن 7/10 مگاپاسکال است. نتایج نشان داد که افزایش دبی جرمی باعث افزایش عدد رینولدز و کاهش ضریب اصطکاک دارسی در طول لوله می‌شود. همچنین افزایش شدت تابش تأثیری روی عدد رینولدز و ضریب اصطکاک در ناحیه ورودی ندارد، اما می‌تواند سبب کاهش عدد رینولدز و افزایش ضریب اصطکاک در خروجی لوله شود. به‌عنوان نمونه در شرایط شدت تابش 1000 وات بر مترمربع، دبی جرمی 6/0 کیلوگرم بر ثانیه، و دمای آب ورودی 320 کلوین، عدد رینولدز جریان در ورودی برابر 24252، و در طول لوله پس از تغییر فاز آب به بخار اشباع به مقدار حداکثر 674053 رسیده و سپس کاهش یافته و در خروجی به مقدار 349211 می‌رسد و ضریب اصطکاک در ورودی برابر 02487/0، سپس به مقدار حداقل 012433/0 کاهش یافته و در خروجی به مقدار 0140103/0 می‌رسد.