بررسی عددی توزیع جریان و میدان دما در یک کلکتورخورشیدی صفحه تخت

کلکتورهای صفحه تخت خورشیدی یکی از مرسوم ترین انواع کلکتورهایی می باشند که بر مبنای گرمایش آب و هوا کار می کنند. در این تحقیق توزیع جریان و میدان دما در یک کلکتور صفحه تخت خورشیدی بصورت عددی بررسی گردیده و مدل سازی به وسیله ی کد تجارتی FLUENT 6.3.26انجام گرفته است. نقش حرارتی صفحه ی تخت کلکتور به شدت به توزیع جریان در لوله های جاذب وابسته است. در این تحقیق با تغییر دمای ورودی سیال عامل و دبی جریان که تاثیر بسزایی بر روی توزیع جریان کلکتور دارند، توزیع جریان و دمای خروجی سیال کلکتور مورد نظر در شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. جریان در داخل لوله های جاذب دائم و آرام و از نوع اجباری فرض شده است و انتقال حرارت بصورت سه بعدی بررسی می گردد. هندسه ی مورد بحث در طول پژوهش ثابت و شامل صفحه ای مسطح با لوله های جاذب موازی می باشد. نتایج نشان می دهد که با افزایش دمای سیال ورودی، دمای میانگین سیال افزایش و به تبع آن ویسکوزیته ی سیال کاهش می یابد . بنابراین اثرات نیروی شناوری افزایش یافته که منجر به افزایش نا هماهنگی در توزیع جریان می گردد . همچنین نیروی شناوری موجب افزایش نرخ جریان در لوله های پائینی و کاهش آن در لوله های بالایی می شود. هر چقدر نرخ جریان کمتر باشد، اثرات نیروی شناوری بیشتر خواهد بود.

Keywords:

کلکتورهای خورشیدی , اثرات شناوری , توزیع جریان , توزیع دما