بررسی عددی جریان نانوسیال اکسید مس (CuO)؛ 4 درصد در کلکتورپارابولیک خورشیدی

با توجه به معضلات مربوط به سوخت های فسیلی مانند آلودگی و محدودیت های دسترسی به آن و ازطرف دیگرنیاز روزافزون بشر به انرژی، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر اجتناب ناپذیر می باشد. کلکتورهای خورشیدی یکی از ابزارهای تبدیل انرژی خورشیدی به حرارت می باشند. امروزه تحقیقات بسیاری برای یافتن راه کارهای افزایش میزان جذبهرچه بهتر انرژی تابشی و انتقال حرارت جذب شده انجام شده و یکی از روش های پیشنهادی استفاده از نانو سیالات بهعنوان سیال عامل می باشد. با توجه به آن که آزمایشات تجربی هزینه بر و زمان بر می باشند، با استفاده از شبیه سازیعددی امکان هدفمند کردن آزمایشات و بررسی نتایج در زمان کمتر کمک شایانی به حیطه بندی کردن کارایی موادمختلف قبل از پرادختن به آزمایشات تجربی می نماید .با توجه به این که امروزه انرژی خورشیدی در صنایع مختلف ازجمله نیروگاه ها، آبگرمکن ها و موارد دیگر کاربرد گسترده ای دارد در این مقاله عملکرد کلکتورهای خورشیدی از نوعسهموی خطی با لوله های فولادی مورد بررسی قرار گرفته است و به روش شبیه سازی عددی به کمک نرم افزار گمبیت وفلوئنت سعی در بهینه کردن میزان حرارت انتقال یافته به سیال موجود در لوله جاذب گردیده و تمامی عوامل و پارامترهایی که در سیال خروجی تاثیر دارد مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که با افزایش دوزذرات نانو تا 4 درصد دمای خروجی به میزان 24 درصد افزایش می یابد در نهایت مشخص گردید، افزایش سرعت جریانباعث کاهش اثر دوز نانو ذرات در سیال می شود. همچنین با افزایش سرعت، منحنی های دمای خروجی در دوزهای مختلفبه هم نزدیکتر میشوند و در کل برای یک دوز مشخص، با افزایش سرعت جریان، دمای خروجی کمتر می شود.

Keywords:

نانو سیال , کلکتور سهموی , انرژی خورشیدی , لوله جاذب , فلوئنت , بهینه سازی , ذرات نانو