بررسی پارامتریک کارآیی یک راکتور خورشیدی چندلوله ای به روش رهگیری اشعه مونت- کارلو

دریافت کننده خورشیدی که در مرکز کانونی سیستم های متمرکزکننده خورشیدی قرار دارد عموما شار تابشی شدیدی را تحمل می کند. تمرکز نامتقارن پرتوهای خورشیدی باعث می شود شار حرارتی روی قسمت های مختلف دریافت کننده به صورت یکنواخت توزیع نشود. این توزیع نامتقارن منجر به تنش های حرارتی در دریافت کننده می شود که روی عملکرد آن تاثیر منفی گذاشته و طول عمر مفید آن را کاهش می دهد. از این رو کاهش توزیع غیریکنواخت شار تابشی روی قسمت های مختلف دریافت کننده از جمله لوله های داخل آن امری ضروری است. هدف از این پژوهش بررسی توزیع شار متمرکز خورشیدی روی لوله های گرافیتی داخل یک راکتور خورشیدی ۵۰کیلوواتی است که قبلا برای تجزیه حرارتی متان طراحی شده و در یک کوره خورشیدی آزمایش شده است. در این مطالعه با استفاده از روش رهگیری اشعه مونت کارلو توان خورشیدی جذب شده توسط قسمت های مختلف این راکتور محاسبه شده و تاثیر ضریب جذب دیواره های راکتور و سایز روزنه ورودی روی میزان و توزیع توان جذب شده توسط لوله های داخل راکتور بررسی شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که روزنه ورودی ۱۶ سانتیمتری بیشترین جذب توان را داشته و منجر به توزیع شار خورشیدی یکنواخت تری می شود. جایگزین کردن دیواره های منعکس کننده به جای دیواره های جاذب نیز توان بیشتری توسط لوله ها جذب شده و توزیع شار بهتری را باعث می شود.

کلیدواژه ها:

Solar Furnace ، Concentrated Solar Power ، Cavity Receiver ، Flux Distribution ، Monte-Carlo Ray Tracing Method ، کوره خورشیدی ، انرژی متمرکز خورشیدی ، دریافت کننده مرکزی ، توزیع شار ، روش رهگیری اشعه مونت کارلو