شبیه سازی عددی جهت تحلیل جریان سیال در نیروگاه دودکش خورشیدی وتعیین پارامترهای موثر آن

نیروگاه دودکش خورشیدی شامل یک کلکتور شفاف دایره ای شکل میباشد که درارتفاع خاصی از سطح زمین قرار دارد.این پوشش در حقیقت به عنوان یک مانع در مقابل خروج تشعشع از سطح زمین عمل میکند.دودکش یک سازه حلقوی بلند است که درمرکز کلکتور قرارگرفته است.یک توربین یا چندتوربین درنزدیکی پایه دودکش نصب شده وبرای تولید برق باژنراتور یاژنراتورها کوپل می گردد تابش خورشید باعبور از سطح شفاف کلکتوربه سطح زمین رسیده ودرلایه های زیرین جذب میگردد.دراین مرحله انرژی خورشیدی به انرژی حرارتی تبدیل میگردد.انتقال حرارت از سطح زمین به هوای مجاورآن موجب بالا رفتن دمای هوا می گردد اما سطح بالایی کلکتور ازجریان هوا ممانعت کرده وهوا درزیر کلکتور به دام می افتد.تنها راه عبور هوا ازمرکز کلکتور وازداخل دودکش می باشد. جریان هوادرداخل دودکش حرکت کرده و موجب حرکت توربین ومتعاقبا تولید برق میگردد .دراین مقاله به برسی نسب بهینه افت فشارتوربین به اختلاف فشارکل ازدیدگاه قانون اول ترمودینامیک می پردازیم.وبراساس شرایط مرزی پارامترهای مساله رامحاسبه مینماییم.برای تحقق این امرابتدا به شبیه سازی نیروگاه دودکش خورشیدی با استفاده ازنرم افزار فلونت پرداخته وپس ازاعتبارسنجی نیروگاه را ازدیدگاه قانون اول ترمودینامیکی مورد ارزیابی قرار میدهیم مقاله حاضر با کمک شبیه سازی (نرم افزلر فلونت )به برسی پارامترهای مهم ترمودینامیکی نیروگاه دودکش خورشیدی می پردازد.برای این کار بصورت نمونه مدل هندسی نیروگاه دودکش خورشیدی واقع در اسپانیا با مشخصات (ارتفاع برج حدودا200متر-قطردودکش10متر-شعاع کلکتور122 مترو...) مورد برسی قرار می گیرد.

Keywords:

نیروگاه دودکش خورشیدی , افت فشاربهینه , توربین