تحلیل عددی و بهینه سازی هندسی باهدف بهبود عملکرد دودکش خورشیدی

در این پژوهش ، با استفاده از شبیه سازی عددی ، تاثیر دو پارامتر هندسی مهم یعنی زاویه گلوگاه و زاویه جمع کننده بر عملکرد دودکش خورشیدی مورد بررسی قرار گرفته است . دودکش خورشیدی به عنوان یکی از فناوری های نوین تولید انرژی پاک، توانایی تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی را داراست . در این مطالعه ، با استفاده از نرم افزار انسیس و مدل توربولانسی SST k-ω، جریان هوا درون دودکش شبیه سازی شده و پارامترهای مختلفی مانند سرعت جریان، دما و توان تولیدی محاسبه گردیده است . نتایج نشان می دهند که تغییرات در زاویه گلوگاه و زاویه جمع کننده تاثیر قابل توجهی بر عملکرد دودکش دارند. با بهینه سازی این دو پارامتر، می توان به افزایش قابل توجه توان تولیدی دست یافت . به طور خاص، نتایج نشان دادند که در زاویه گلوگاه ۸۵ درجه و زاویه جمع کننده ۸ درجه ، بیشترین توان تولیدی حاصل می شود که نسبت به حالت پایه حدود ۱۰۰ درصد افزایش دارد. این پژوهش نشان می دهد که با انجام مطالعات دقیق و شبیه سازی های عددی ، می توان به طراحی بهینه دودکش های خورشیدی دست یافت و از این طریق به افزایش بهرهوری و کاهش هزینه های تولید انرژی کمک کرد.

Keywords:

دودکش خورشیدی , شبیه سازی عددی , انسیس , زاویه گلوگاه , زاویه جمع کننده , توان تولیدی