کلکتور خورشیدی سهموی با نانوسیال، اعتبارسنجی عددی مقاله

۱,۴۵۸,۰۰۰ تومان تخفیف دانشجویی

  • در این پروژه، به شبیه سازی کلکتور خورشیدی سهموی با نانوسیال، توسط نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.
  • این شبیه سازی عددی بر اساس مقاله مرجعی، اعتبار سنجی شده است.
  • مدل سه بعدی این پروژه را با نرم افزار ANSYS Design Modeler ترسیم کردیم.
  • مش بندی این پروژه را با نرم افزار ANSYS Meshing انجام داده ایم.
  • شبکه با سازمان بوده و تعداد سلول های محاسباتی آن 1475000 می باشد.


بر روی افزودن به سبد خرید کلید کرده و فایل های هندسه، مش و فیلم آموزشی جامع را دریافت کنید.

برای سفارش پروژه خود و یا بهره مندی از مشاوره رایگان، با کارشناسان ما از طریق ایمیل ([email protected])، پشتیبانی آنلاین و یا واتس اپ (09126238673) در ارتباط باشید.

برای کنترل کیفیت خدمات ما میتوانید از محصولات رایگان استفاده کنید.

اگر به ویدیو آموزشی هندسه و مش یک محصول نیاز دارید، میتوانید این گزینه را انتخاب کنید.

در صورتی که نیاز به مشاوره تخصصی از طریق فیلم آموزشی دارید، این گزینه پشتیبانی فنی 1 ساعته در اختیار شما قرار می دهد.

توضیحات

شرح پروژه کلکتور خورشیدی سهموی با نانوسیال

در این پروژه، به شبیه سازی کلکتور خورشیدی سهموی با نانوسیال، توسط نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم. در این پروژه در حقیقت انتقال حرارت در یک لوله از یک کلکتور خورشیدی سهموی که حاوی جریان آب است، شبیه سازی شده است.
این شبیه سازی عددی بر اساس مقاله مرجع “Thermal performance analysis of solar parabolic trough collector using nanofluid as working fluid: A CFD modeling study,” اعتبار سنجی شده است.
در واقع در مدل فعلی یک لوله با جریان آب وجود دارد که در معرض انرژی خورشیدی است. در پشت لوله، یک صفحه سهموی انرژی تابشی خورشید را جذب می کند، که وظیفه جذب انرژی گرمایی از تابش خورشید و سپس بازتاب آن را دارد. در این مورد، تنها لوله جریان آب مدل سازی می شود. بدین ترتیب دیواره لوله آب به دو قسمت دیواره بالایی و پایینی تقسیم می شود. همچنین دیواره لوله آب از آلومینیوم ساخته شده است. دبی آب ورودی به لوله دارای رینولدز 30000 و دمای 320 کلوین است که با توجه به رابطه عدد رینولدز و تعداد خواص ترموفیزیکی سیال آب، مقدار سرعت ورودی جریان آب برابر است با 0.5024043 متر بر ثانیه.
مدل حاضر با استفاده از نرم افزار ANSYS Design Modeler به صورت سه بعدی طراحی شده است. هندسه شامل لوله ای است که به شکل نیمه استوانه ای کشیده شده است. لوله به دلیل ساختار متقارن خود از دو قسمت تشکیل شده است، لایه بیرونی نازک که به عنوان دیواره جامد لوله عمل می کند و قسمت داخلی که به عنوان مجرای سیال عمل می کند. این لوله دارای قطر داخلی 0.06 متر و طول 2 متر است که ضخامت آن 0.002 متر است.
مش بندی با استفاده از نرم افزار ANSYS Meshing انجام شده است و نوع مش سازمان یافته می باشد. تعداد سلول ها 1475000 می باشد.

روش های استفاده شده

بر اساس روابط موجود در مقاله، فرض می شود که دیواره لوله در هر دو قسمت بالایی و پایینی خود دارای شار حرارتی ثابت است. به طوری که برای دیوار بالایی شار حرارتی برابر با 750 وات بر متر مربع و برای دیوار پایینی شار حرارتی برابر با 19500 وات بر متر مربع است.
معادله انرژی جهت محاسبه تغییرات دمایی فعال شده است.

نتایج

هدف اصلی این شبیه سازی بررسی عدد ناسلت است. در پایان فرآیند حل، مقدار عدد ناسلت با مقادیر ناسلت در مقاله مرجع محاسبه، مقایسه و اعتبارسنجی می شود. مقدار ناسلت سطح مربوط به مرز تماس بین سیال و دیواره لوله با استفاده از دستور REPORT محاسبه می شود. از آنجایی که طبق مقاله، مقدار عدد ناسلت در ناحیه جریان کاملا توسعه یافته به دست می آید. شبیه‌سازی عددی حاضر نیز بر روی مقدار عدد ناسلت در انتهای لوله که در آن جریان توسعه می‌یابد، تمرکز دارد.

جدول زیر میزان عدد ناسلت در سطح تماس آب و لوله را نشان می دهد که در مقاطع مختلف لوله و در فواصل مختلف از قسمت خروجی لوله به دست می آید. سپس مقدار عدد ناسلت مقاله مطابق نمودار شکل 4 مقاله و در مقدار رینولدز معادل 30000 این رقم به دست می آید. مقایسه میزان ناسلت سطحی در مقاطع مختلف در نواحی انتهایی لوله با مقدار ناسلت در مقاله نشان می‌دهد که هر چه به انتهای لوله و ناحیه با جریان توسعه‌یافته نزدیک‌تر می‌شویم، دقت حل و اعتبار شبیه سازی حاضر معتبرتر می شود.

کلکتور خورشیدی سهموی

کانتور های دو بعدی و سه بعدی فشار، سرعت و دما نیز به دست آمدند. کانتور دو بعدی در مقطع متقارن مدل ترسیم شده است.

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

Leave a customer review

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Back To Top
جستجو
Whatsapp تماس با واتس آپ