بررسی عددی کاربرد نوارهای پیچ خورده عرضی سوراخ دار بر بهبود عملکرد حرارتی گردآورنده خورشیدی صفحه تخت

هدف از انجام این پژوهش، بهبود عملکرد حرارتی گردآورنده خورشیدی صفحه تخت با استفاده از نوارهای پیچ خورده عرضی سوراخ دار می باشد. گردآورنده خورشیدی به صورت سه بعدی و با استفاده از نرم افزار Ansys Fluent مورد شبیه سازی و بررسی عددی قرارگرفته است. با استفاده از نوارهای پیچ خورده، سطح برخورد سیال با دیواره لوله رایزر گردآورنده، افزایش یافته و جریان چرخشی ایجاد می گردد. در بررسی عددی حاضر، نوارهای پیچ خورده در تعداد و هندسه های مختلف تحت تاثیر یک شار حرارتی ثابت و در بازه عدد رینولدز ۴۰۰۰ تا ۶۰۰۰ مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای حل عددی در نرم افزار فلوئنت از مدل توربولانسی در حالت SST استفاده شده است. استفاده از این نوارهای پیچ خورده، باعث افزایش ضریب اصطکاک و عدد ناسلت شده و در نتیجه استفاده از این مغشوش کننده ها باعث بهبود انتقال حرارت گردید. بر طبق نتایج، بیشترین عدد ناسلت در هندسه با تعداد ۹ نوار پیچ خورده درون لوله رایزر برابر با مقدار ۵/۶۷ به دست آمد که نسبت به حالت لوله ساده در عدد رینولدز ۶۰۰۰ به میزان ۵/۶۰% افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

نوارهای پیچ خورده عرضی سوراخ دار ، گردآورنده خورشیدی صفحه تخت ، انرژی خورشیدی ، بهبود عملکرد حرارتی ، حل عددی