ارزیابی تغییرات عدد رینولدز و ضریب اصطکاک دارسی جریان دوفازی داخل لوله جاذب کلکتور خورشیدی سهموی

در این تحقیق یک نیروگاه خورشیدی حرارتی که دارای کلکتور سهموی خطی بوده و سیال درون لوله جاذب کلکتور آن آب است، در نظر گرفته شده است. مشخصه های جریان شامل عدد رینولدز جریان و ضریب اصطکاک دارسی در طول لوله جاذب در شرایط عملکردی متفاوت محاسبه و مقایسه شده اند. این مدلسازی برای مقادیر مختلف دبی جرمی آب و شدت تابش خورشیدی انجام شده است. طول لوله ۶۰۰ متر و فشار داخل آن ۷/۱۰ مگاپاسکال است. نتایج نشان داد که افزایش دبی جرمی باعث افزایش عدد رینولدز و کاهش ضریب اصطکاک دارسی در طول لوله می شود. همچنین افزایش شدت تابش تاثیری روی عدد رینولدز و ضریب اصطکاک در ناحیه ورودی ندارد، اما می تواند سبب کاهش عدد رینولدز و افزایش ضریب اصطکاک در خروجی لوله شود. به عنوان نمونه در شرایط شدت تابش ۱۰۰۰ وات بر مترمربع، دبی جرمی ۶/۰ کیلوگرم بر ثانیه، و دمای آب ورودی ۳۲۰ کلوین، عدد رینولدز جریان در ورودی برابر ۲۴۲۵۲، و در طول لوله پس از تغییر فاز آب به بخار اشباع به مقدار حداکثر ۶۷۴۰۵۳ رسیده و سپس کاهش یافته و در خروجی به مقدار ۳۴۹۲۱۱ می رسد و ضریب اصطکاک در ورودی برابر ۰۲۴۸۷/۰، سپس به مقدار حداقل ۰۱۲۴۳۳/۰ کاهش یافته و در خروجی به مقدار ۰۱۴۰۱۰۳/۰ می رسد.

کلیدواژه ها:

عدد رینولدز ، ضریب اصطکاک دارسی ، دبی جرمی ، شدت تابش خورشیدی ، کلکتور سهموی خطی ، لوله جاذب