توصيفگر ها :
انرژي خورشيدي , گرم كن خورشيدي , پره هاي مغشوش كننده , صفحه جاذب , مدل آشفتگيStandard k- , زاويه حمله , گام نسبي مانع , THPP
چكيده فارسي :
چكيده
امروزه اهميت استفاده از منابع طبيعي در دسترس، از جمله خورشيد، جهت تامين انرژي مورد نياز صنعت و تجهيزات صنعتي و جايگزيني آن به جاي سوختهاي فسيلي، براي از بين بردن اثرات مخرب زيست محيطي بر هيچ كسي پوشيده نيست. انرژي خورشيدي بيشترين پتانسيل را در ميان تمام منابع انرژي تجديد پذير داشته و حتي مقدار كمي از اين منبع انرژي تجديد پذير، براي پاسخگويي به كل تقاضاي انرژي جهان كافي است. سيستمي كه انرژي تابشي خورشيدي را به عنوان نيروي محرك موتور گرمايي براي توليد انرژي مكانيكي به انرژي حرارتي تبديل مي‌كند، گرم‌كن خورشيدي نام دارد. در اين پژوهش انتقال حرارت صفحه جاذب گرماي خورشيد درون يك گرم‌كن خورشيدي حاوي سيال هوا كه جداره داخلي آن داراي پره‌هاي مغشوش كننده است، به صورت عددي توسط نرم‌افزار انسيس فلوئنت انجام شده و اثر پارامترهايي مانند دما و فشار بررسي شده كه مهمترين نتايج آن افزايش دما و كاهش فشار سيال در طول مسير كانال ميباشد. از مدل آشفتگيStandard k-كه جهت بررسي عددي حركت سيال استفاده شده است.
به طور كلي هدف از اين پژوهش طراحي سيستمي بهينه، جهت دستيابي به بيشترين گرماي تابشي از خورشيد براي انتقال به هواي گرم مورد نياز در ساختمان ميباشد. بدين منظور حالتهاي مختلف هندسه سيستم و سيال ورودي به آن جهت دستيابي به بيشترين بازده، مورد بررسي قرار گرفته است. در بخش هندسه موانع نيز عطف به شبيهسازي صورت گرفته، بهترين حالت در زاويه حمله (α) °60 و گام نسبي مانع P/e=10 و همچنين با ترسيم نمودار THPP برحسب عدد رينولدز، عدد 12000 براي رينولدز بالاترين ميزان بازدهي را بهدست ميدهد.
چكيده انگليسي :
Abstract
Today, the importance of using natural resources available, including the sun, to provide the energy that is needed in industry or industrial equipment, and to replace it with fossil fuel, is no longer for anyone to destroy the destructive biological effects. Solar energy has the greatest potential among all sources of renewable energy, and even a small amount of this renewable energy source is enough to meet the entire energy demand of the world. A system that converts solar radiant energy into thermal energy as the driving force of a heat engine to produce mechanical energy is called a solar heater. In this study, the heat transfer of the sun's heat-absorbing plate inside a solar heater containing air-fluid, which has rib agitation in the inner wall, was numerically performed using Ansys Fluent software, and the effect of parameters such as temperature and pressure was investigated. The most important results were an increase in temperature, a decrease in the pressure of the fluid, and a reduction of fluid pressure along the path of the channel. Of k- Standard turbulence model was used for the numerical analysis of fluid movement. In general, the aim of this research is to design an optimal system to achieve the maximum radiant heat from the sun to be transferred to the warm air needed in the building. For this purpose, different modes of system geometry and input fluid were investigated to achieve the highest efficiency. In the rib geometry section, a simulation is also performed. The best case is in the angle of attack α= 60° and the relative pitch of the rib P/e=10, also by drawing the THPP diagram in terms of Reynolds number, 12000 for Reynolds is the highest efficiency.
