بررسی اثر چسبندگی سینماتیکی و ارتفاع سطح آزاد آب بر تغییرات زمانی ضخامت لایه گرادیانی در یک استخر خورشیدی آزمایشی

تغییرات زمانی ضخامت لایه گرادیانی در یک استخر خورشیدی آزمایشی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور پیش بینی تغییرات ضخامت لایه گرادیانی از مدل ترمال برست استفاده شد. مدل های یکبعدی انتقال جرم و حرارت جهت یافتن گرادیان های درجه شوری و درجه حرارت ارائه شدند. معادلات دیفرانسیل جزئی انتقال جرم و حرارت به کمک روش حجم محدود گسسته سازی شدند. شبیه سازی بر مبنای داده های تجربی یک استخر خورشیدی واقع در دانشگاه فردوسی مشهد انجام گرفت. نتایج عددی بدست آمده برای پیش بینی تغییرات ضخامت لایه گرادیانی در مقایسه با نتایج تجربی، رضایت بخش بود. آنالیز حساسیت برای چسبندگی سینماتیکی و ارتفاع سطح آزاد آب انجام شد. نتایج حل عددی نشان داد که تغییر چسبندگی سینماتیکی اثر ناچیزی بر تغییرات زمانی ضخامت لایه گرادیانی داشته و تغییرات چشمگیری را در روند کلی ایجاد نمی کنند. تغییر در ارتفاع سطح آزاد آب منجر به تغییرات نسبتا قابل ملاحظه ای در نیمه دوم دوره زمانی عملکرد استخر ، از اواسط ماه ژانویه به بعد شد، اما در نیمه نخست این دوره زمانی، حل عددی منجر به جواب هایی نزدیک به هم گردید و چیز قابل توجهی مشاهده نشد.

Keywords:

استخر خورشیدی , انتقال حرارت و جرم , روش حجم محدود , لایه گرادیانی