شبیه سازی جریان نانو سیال در یک کلکتور خورشیدی به کمک نرم افزار فلوینت

در این پژوهش شبیه سازی سه بعدی جریان مغشوش نانو سیال در یک جاذب سهموی خورشیدی با شار تعششعی غیر یکنواخت به کمک نرم افزار فلوینت صورت گرفته است. وجود شار تشعشعی غیر یکنواخت، سبب توزیع غیر یکنواخت دما در راستای محوری و محیطی جاذب می شود. توزیع غیر یکنواخت دما سبب اعمال تنش های حرارتی زیادی به جاذب می شود. شبیه سازی برای چهار نانو ذره مختلف ( اکسید مس– اکسید آلومنیوم- اکسید تیتانیوم- اکسید سیلیسیوم ) با درصد حجمی یک درصد انجام گرفت. نتایج تجربی با نتایح شبیه سازی تطابق خوبی نشان داد و حداکثر خطا 10 درصد محاسبه شد نتایج شبیه سازی نشان داد درصد حجمی یک درصد، نانو ذره اکسید مس بالاترین ( 14 %) و اکسید سیلیس ( 5%) پایین ترین تاثیر را بر روی افزایش ضریب انتقال حرارت دارند. همچنین درصد افزایش ضریب جابجایی اجباری به ترتیب برای درصد حجمی یک، دو و سه درصد حجمی نانوذره اکسید مس به ترتیب 13-26-14 درصد است.. نتایج شبیه سازی نشان داد به کار بردن یک درصد حجمی نانو ذره اکسید مس با قطرهای 140، 70 و 40 نانومتر به ترتیب سبب افزایش ضریب انتقال حرارت به اندازه 10، 13 و 20 درصد می گردد.

Keywords:

نانو ذره , کلکتور , دینامیک سیالات محاسباتی