مطالعه عددی بهبود عملکرد هواگرمکن خورشیدی دارای مخزن پره دار حاوی مواد تغییر فاز دهنده

  • سال انتشار: 1403
  • محل انتشار: سی و دومین همایش سالانه بین المللی انجمن مهندسان مکانیک ایران
  • کد COI اختصاصی: ISME32_150
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 184
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمد نادری

کارشناسی ارشد، دانشگاه کاشان، کاشان

قنبرعلی شیخ زاده

استاد، دانشگاه کاشان، کاشان

ابوالفضل فتاحی

استادیار، دانشگاه کاشان، کاشان

حمیدرضا قاسمی

دانشجوی دکتری، دانشگاه کاشان، کاشان

چکیده

یکی از کاربردهای انرژی خورشیدی ایجاد گرمایش در هواگرمکن های خورشیدی است. بر اساس عملکردهای مختلف، هواگرمکن های مختلفی طراحی میشوند. در مطالعه حاضر به مطالعه عددی تاثیر استفاده از ذخیره سازی انرژی گرمای نهان بر عملکرد هواگرمکن در طی یک شبانه روز پرداخته شده است. هندسه حل دوبعدی و با بررسی متغیرهای مختلف همچون عدد رینولدز و به کار بردن سطوح گسترش یافته در کانال هوا و مخزن نگهدارنده مواد تغییر فاز دهنده تاثیر آن بر عملکرد هواگرمکن به دست آمده است. این مدلسازی به صورت گذرا و با استفاده از نرمافزار انسیس فلوئنت انجام شده است. بر اساس نتایج با افزایش سرعت جریان، نرخ فرآیند انجماد افزایش می یابد. همچنین به کارگیری پره نیز موجب افزایش سرعت فرآیند انجماد نسبت به حالت بدون پره میشود. به دلیل لحاظ کردن گرانش زمین و شیبدار بودن هواگرمکن، به دلیل کاهش چگالی ماده تغییرفاز دهنده با افزایش دما، قسمت های ذوب شده در بالای مواد تغییرفاز دهنده در فاز جامد قرار می گیرند. در این مطالعه اثر استفاده از پره در قسمت کانال هوا و مخزن مواد تغییر فاز دهنده نیز بررسی شده است . زمانی که سطوح گسترش یافته در کانال هوا قرار می گیرند، جریان هوای ورودی گرم شده در نزدیکی صفحه جاذب با برخورد به پره ها در کل کانال پراکنده شده و جریان حرارتی یکنواخت تری شکل می گیرد. همچنین بعد از غروب آفتاب به خوبی حرارت دریافت شده از صفحه جاذب به هوا انتقال داده میشود. در حالت با پره دمای خروجی ۱۲ درجه سانتیگراد بیشتر از حالت بدون پره می شود.

کلیدواژه ها

شبیه سازی عددی، هواگرمکن خورشیدی، انتقال حرارت گذرا، مواد تغییر فاز دهنده، ذخیره انرژی گرمای نهان، سطوح گسترش یافته

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.