بررسی حرارتی و جریان در لوله جاذب حاوی نانوسیال یک سیستم جمع کننده حرارتی خورشیدی سهموی با شار حرارتی غیر یکنواخت متناسب با اقلیم شهر ایرانشهر در فصل تابستان

بهبود انتقال حرارت و افزایش دمای سیال خروجی در لوله جاذب جمع کننده های خورشیدی سهموی دارای اهمیت می باشد. یکی از راه های افزایش بهره وری حرارتی و کاهش تلفات حرارتی سیستم جمع کننده حرارتی خورشیدی سهموی افزودن نانو ذرات فلزی به سیال کاری جاذب حرارت می باشد. در کار حاضر به بررسی عددی جریان و انتقال حرارت نانوسیال در لوله جاذب یک سیستم جمع کننده حرارتی خورشیدی سهموی با شرایط شار حرارتی غیر یکنواخت متناسب با اقلیم شهر ایرانشهر در فصل تابستان پرداخته شده است شار حرارتی وارد بر لوله به صورت شرط مرزی غیر یکنواخت توسط تابع UDF به دیواره لوله اعمال شده است. به طوری که پرتوهای نور خورشید پس از برخورد با بازتابنده در قسمت هایی از جداره لوله متمرکز شده و در این قسمت ها شار حرارتی بیشتر از سایر نقاط می باشد. نانوسیال با دبی ۰.۰۱۱۲ کیلوگرم بر ثانیه و دمای ۳۰۶/۷ کلوین وارد لوله شده که با توجه به محدوده اعداد رینولدز مورد بررسی جریان آرام می باشد. نتایج حاصل نشان داد سیال با ویسکوزیته بالاتر سبب افت فشار بیشتر در لوله می شود همچنین مقادیر میزان انتقال حرارت بین سیال و لوله نیز افزایش می یابد و این افزایش انتقال حرارت در سرعت های بالاتر مشهود تر است. بنابراین می توان نتیجه گرفت که به جهت کاهش تلفات انرژی حرارتی می توان از سیالات مختلف برای بهبود انتقال حرارت در لوله های جاذب استفاده کرد. و همچنین برای استفاده از جمع کننده حرارتی خورشیدی سهموی برای مصارف و دسترسی به دمای خروجی بیشتر در شرایط آب و هوایی مطلوب پیشنهاد می گردد.

کلیدواژه ها:

جمع کننده حرارتی خورشیدی سهموی ، لوله جاذب ، نانوسیال ، شارحرارتی غیر یکنواخت