آموزش شبیه سازی عملکرد دودکش خورشیدیANM-17098137
500,000 تومان
آخرین بروزرسانی : 29 اردیبهشت, 1401
بررسی اجمالی محصول
با خرید این محصول، ویدئوی آموزش شبیه سازی عملکرد دودکش خورشیدی در نرم افزار ansys fluent به همراه فایل شبکه بندی آن (msh.) را دریافت خواهید کرد.
تمامی محصولات شامل فایل های Geometry و Mesh بوده و آموزش محصولات به صورت یک جلسه آنلاین یک ساعته خواهد بود.
نقد و بررسی : آموزش شبیه سازی عملکرد دودکش خورشیدی
آموزش شبیه سازی عملکرد دودکش خورشیدی
مقدمه ای بر انرژی خورشیدی :
امروزه با توجه به معضلات ناشی از مصرف سوخت های فسیلی مانند افزایش آلودگی هوا، افزایش تولید گازه ای گلخانه ای و همچنین محدود بودن این منابع، جهان رو به استفاده از انرژی های نو مانند انرژی خورشیدی، امواج، هیدرواستاتیکی، انرژی بادی و زمین گرمایی آورده است. انرژی خورشیدی یکی از پاک ترین و در دسترس ترین منابع انرژی برق در کره زمین و به خصوص مناطقی با تابش بالای سالانه پرتوهای خورشیدی، مثل کشور ایران میباشد. یکی از روشهای بهره برداری از انرژی خورشیدی، استفاده از دودکش های خورشیدی است.
دودکش خورشیدی :
اساس کار در دودکش خورشیدی، اختلاف چگالی و اختلاف فشار ناشی از افزایش دما درون کلکتورهای خورشیدی است که به عنوان نیرو محرکه عمل میکند. در سیستم یک دودکش خورشیدی، یک سقف شفاف وجود دارد که قابلیت جذب انرژی تشعشع خورشیدی را دارد. از طرفی، هوای ورودی به سیستم از کناره های این سقف، در فضای بین سقف و زمین جمع میشود؛ درواقع این سقف شفاف و زمین به عنوان یک کلکتور ظاهر میشوند. هوای موجود در این فضا با دریافت حرارت سقف ها گرم میشود و به دلیل سبک بودن، به سمت بالا حرکت میکند. در قسمت میانی این سقف، یک دودکش یا برج عمودی قرار داده شده است که با توجه به اختلاف فشار به وجود آمده بین جریان هوای گرم و هوای سرد، موجب ایجاد مکش هوای گرم به ناحیه ی درونی دودکش در جهت بالا میگردد. به طور کلی این دودکش ها به دو دسته تقسیم میگردند. دسته ی اول، دودکش های مخصوص تولید برق هستند که دارای مقیاس صنعتی میباشند؛ عملکرد آنها بدین صورت است که در مسیر حرکت رو به بالای هوای گرم، یک یا چند توربین باد قرار گرفته که با دریافت انرژی حاصل از مکش جریان گرم، انرژی مکانیکی قابل توجه ای ایجاد میکند و در ادامه، با استفاده از ژنراتور انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل میگردد. دسته ی دوم، دودکش های مخصوص تهویه برای سرمایش و گرمایش هستند که در مقیاس مسکونی به کار گرفته میشود؛ عملکرد آنها بدین صورت است که با ایجاد نیروی شناوری و مکش هوای گرم به سمت بالا، هوای گرم از بخش پایین درون ساختمان جذب و از قسمت انتهای بالایی خارج میشود که اینگونه باعث سرمایش درون ساختمان میشود و همچنین، در صورتی که بخش بالایی دودکش بسته شود، میتوان با تعبیه ی فن، جریان گرم را وارد ساختمان کرد که این گونه باعث گرمایش داخل ساختمان میشود. شکل 1 شماتیکی از هر دو نوع دودکش خورشیدی را نشان میدهد.
الف
ب
شکل 1 : شماتیکی از دودکش خورشیدی؛ الف) مقیاس صنعتی، ب) مقیاس مسکونی
شرح مسأله :
در این مدلسازی، یک دودکش خورشیدی خانگی مدلسازی شده است. بخش پایین دودکش از یک صفحه ی جاذب گرمای حاصل از تشعشع خورشید ساخته شده است که در شبیه سازی حاضر به صورت دما ثابت فرض شده است. همچنین سطح زمین زیر این دودکش دارای دمای مشخصی میباشد. دیواره ی دودکش به صورت عایق فرض شده است تا از اتلاف حرارت جلوگیری نماید. هوا در بخش ورودی زیر سطح جاذب دارای فشاری برابر فشار اتمسفر است؛ در حالی که فشار در قسمت خروجی دودکش پایینتر از فشار اتمسفر میباشد. این امر موجب مکش جریان هوا به سمت بالای دودکش میشود که بدین ترتیب هوای گرم از درون دودکش تخلیه میگردد.
برای شبیه سازی حاضر، چند فرض لحاظ شده است:
- مسأله از نظر زمانی ناپایا (unsteady) میباشد.
- جریان تراکم ناپذیر فرض شده است.
- اثر گرانش (gravity) در نظر گرفته شده است.
گام 1) ترسیم هندسه
مدلسازی دودکش خورشیدی به صورت دوبعدی با استفاده از نرم افزار design modeler صورت گرفته است. شکل 2 نمایی از هندسه ی ترسیمی را نشان میدهد.
شکل 2 : نمایی از هندسه ی ترسیمی
گام 2) شبکه بندی
مش بندی مدل حاضر توسط نرمافزار ansys meshing انجام گرفته است. شبکه بندی صورت گرفته از نوع با سازمان (structure) است و درمجموع 106323 سلول تولید شده است. شکل 3 نمایی از شبکه را نشان میدهد.
گام 3) تعریف set up و حل مسأله
خلاصه ای از مراحل تعریف مسأله و تعریف حل آن در جدول 1 آمده است :
جدول 1 : خلاصه مراحل شبیه سازی و فرایند حل
مدل آشفته k-epsilon-standard : از آنجایی که در مدل حاضر، به بررسی اثر انرژی شناوری پرداخته شده است، مدل k-epsilon-standard مناسب است.
تابع دیوارهی enhanced : چون از مدل جریان آشفته ی k-epsilon استفاده شده است و این مدل قادر به شبیه سازی گردابه های جریان در نزدیکی دیواره ها نیست، جهت بررسی رفتار سیال نزدیک دیواره، باید تابع عملکردی دیواره تعریف گردد. این توابع دیواره، پروفیل های تحلیلی جریان در نزدیکی دیواره هستند که با استفاده از حل صریح معادلات جریان در نزدیکی دیواره به دست آمده اند؛ از اینرو، نسبت به روش های عددی دارای دقت بهتری هستند و همچنین به دلیل عدم نیاز به مش بندی در نزدیکی دیواره، به مقدار قابل توجه ی محاسبات را کاهش میدهند. باید به این نکته توجه گردد که در زمان استفاده از مدل k-epsilon به دلیل عدم شبکه بندی در نزدیکی دیواره ها، نیاز به بررسی عملکرد توابع دیواره با استفاده از y+ میباشد؛ به طوری که در حالت enhanced مقدار مناسب برای y+ باید حدود یک به دست بیاید. تابع دیواره ی enhanced عمدتاً برای جریان های رینولدز پایین و مدلهای دارای شبکه بندی ریزتر مناسب است.
بررسی پدیده مکش : وقتی دمای هوا به وسیله ی صفحات جاذب خورشیدی افزایش مییابد، سبکتر میشود و چگالی آن کاهش مییابد؛ این امر موجب افت فشار و ایجاد مکش برای جریان رو به سمت بالا میشود. از اینرو، در شرایط مرزی از فشار خلاء استفاده شده است.
خدمات شرکت پردازشگران مهر
برای مدلسازی و شبیه سازی دودکش خورشیدی، در نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) با ما تماس بگیرید. شرکت ما کارشناسان را در زمینه های مختلف مهندسی جمع آوری کرده است تا از کیفیت شبیه سازی CFD اطمینان حاصل شود. شرکت مهر اولین شرکتی است که شما می توانید با اطمینان خاطر سفارش پروژه CFD خود را آنلاین انجام دهید. یکی از اهداف ما این است که استفاده از روش های قدرتمند محاسباتی دینامیک سیالات را افزایش داده و مهندسان و کسانی که به دنبال دانش حرفه ای در CFD هستند را آموزش دهیم.
شبیه سازی های دینامیک سیالات محاسباتی با خدمات ما آسان خواهد شد. برای آموزش کاربرد های CFD و نرم افزارهای شبیه سازی با ما تماس بگیرید. پیشنهاد ما به شما خدمات زیر است. آموزش فلوئنت ,آموزش دینامیک سیالات محاسباتی ,انجام پروژه فلوئنت,مشاوره CFD ,شبیه سازی با فلوئنت,انجام شبیه سازی با فلوئنت,مشاوره پایان نامه فلوئنت,آموزش پایان نامه فلوئنت. مهندسان با تجربه ما مشاوره پیشرفته و پشتیبانی فنی مناسب را برای پروژهای دانشگاهی و صنعتی در اختیار شما قرار خواهند داد. شرکت پردازشگران مهر دارای سال ها تجربه در مدیریت و انجام پروژه های CFD است. ما آماده ایم که بهترین خدمات شبیه سازی را در فیلدهای مختلف مهندسی به شما ارائه دهیم.
از نرم افزار حلگر دینامیک سیالات محاسباتی انسیس فلوئنت برای شبیه سازی این پروژه استفاده شده است.
بله، با توجه به پروژه مورد نظر، هندسه با گمبیت و یا دیزاین مدلر رسم شده است و برای مش بندی از نرم افزار انسیس مشینگ یا گمبیت استفاده شده است و در فایل های دانلودی شما موجود میباشد.
بله، با خرید پروژه از سایت ما میتوانید از تخفیف 20 درصدی سفارش آموزش پروژه برخوردار شوید. این آموزش در مورد پروژه خریداری شده توسط شما بوده و در صورت تمایل میتوانید آموزش بهبود، بهینه سازی و بررسی پارامتر های مختلف را سفارش دهید.
بنا به انتخاب شما آموزش به صورت حضوری و یا غیر حضوری می باشد، در صورتی که گزینه مورد نظر شما غیر حضوری باشد آموزش به صورت آنلاین انجام شده و در انتهای جلسه آموزشی فیلم ذخیره شده از این جلسه برای شما ارسال خواهد شد.
مشخصات فنی : ANM-17098137
نرم افزار جانبی | Ansys Design Modeler, Ansys Meshing |
---|---|
رژیم های سیالاتی | انتقال حرارت |
رشته ها | قدرت, مکانیک |
نرم افزار اصلی | ANSYS |
ورژن نرم افزار اصلی | Ansys Fluent 18 |
دیدگاه
دیدگاهی ثبت نشده.