بررسی عددی روش های بهینه سازی عملکرد کلکتور ناودانی شکل دارای سطح مقطع دوسهموی متقاطع

با توجه به افزایش قیمت وآلودگی های زیست محیطی انرژی فسیلی، جایگزین کردن انرژی های نو در آینده نزدیک، مقرون به صرفه به نظر می رسد. تغییر در ساختار فیزیکی دستگاه به منظور بهینه سازی مورد توجه قرار گرفته وهمچنین مشکل هدایت حرارتی پایین سیالات عامل، باعث جایگزینی سیالات اصلاح شده، باآنها شده است. در این مطالعه عددی، به بهینه سازی کلکتور های ناودانی شکل با سطح مقطع سهموی متقاطع به دو صورت تغییر در ساختار فیزیکی دستگاه و تغییر در سیال عامل، پرداخته شد. سه نوع کلکتور در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت. کلکتور اول دارای سطح مقطع دو سهمی متقاطع دارای شیب مثیت و دارای لوله جاذب عمودی ، کلکتور 2 بدنه قسمت بازتاب کننده مشابه با حالت اول بوده ودارای تفاوت در نحوه قرار گرفتن لوله جاذب و کلکتور سوم دارای تغییردر نحوه قرار گرفتن صفحه بازتاب کننده است. بعد از انتخاب کلکتور بهینه، تغییر در سیال عاملباعث افزایش بهره وری می گردد.در این مطالعه ، دمای متوسط خروجی در دبی جرمی های مختلف، ضریب انتقال حرارت جابجائی، عدد ناسلت متوسط و بررسی ضریب اصطکاک سطح و تاثیر عدد رینولدز بر پارامترهای حرارتی محاسبه گردیده است. معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود حل و از الگوریتم سیمپل استفاده شده است. نتایج عددی از نرم افزار انسیس فلوئنت 16.5 بدست آمده و نشان می دهد به ازای افزایش درصد حجمی ذرات نانو، پارامترهای مربوط به انتقال حرارت در کلکتورمورد بحث، افزایش یافته است.