تاثير استفاده از دو نوار تابيده متقاطع به منظور تقويت دريافت انرژي تشعشي در يك كلكتور خورشيدي سهموي خطي

The effects of using two compound twisted tapes to enhance the performance of a parabolic trough solar collector

در اين مطالعه به صورت عددي به بررسي اثر نوار تابيده بر عملكرد هيدروليكي حرارتي نانوسيال هيبريدي آب-نانولوله كربني چند جداره-اكسيد آلومينيوم درون كلكتور خورشيدي سهموي خطي پرداخته شده است. مطالعه در رژيم جريان آشفته بوده و به منظور مدل سازي آن از مدل توربولانسي k−ε استفاده شده است. به منظور حل معادلات بقا از روش حجم محدود و الگوريتم SIMPLE C استفاده شده است. مطالعه براي بررسي عملكرد هيدروليكي(ضريب اصطكاك) و حرارتي كلكتور خورشيدي سهموي مجهز به 1، 2 و 3 نوار تابيده انجام شده است. همچنين نتايج به دست آمده از شبيه‌سازي كلكتور خورشيدي سهموي خطي به همراه نوار تابيده با زماني كه كلكتور خورشيدي ساده (بدون نوار تابيده) است، مقايسه مي‌گردد. غلظتهاي گوناگون نانوذرات (1 تا 3 درصد در حجم) براي اعداد رينولدز 3000 تا 18000 استفاده گرديد. اندازه‌گيري‌ها نشان داد كه با افزايش درصد نانو ذرات در سيال عامل پايه، خواص حرارتي سيستم به صورت قابل توجهي بهبود مي‌يابد در صورتي كه ضريب اصطكاك متوسط و در نتيجه‌ي آن ميزان افت فشار نيز افزايش مي‌يابد.

In this study, the effect of spinning tape on the thermal hydraulic performance of water-hybrid water-hybrid carbon nanotubes-aluminum oxide inside a linear parabolic solar collector has been investigated numerically. The study is in turbulent flow regime and in order to model it, the k epsilon turbulence model has been used. In order to solve the survival equations, the finite volume method and the SIMPLE C algorithm have been used. The study was performed to investigate the hydraulic and thermal performance of the parabolic solar collector equipped with 1, 2 and 3 twisted strips. Also, the results obtained from the simulation of a linear parabolic solar collector with a radiant strip are compared with when the solar collector is simple (without a radiant strip). Different concentrations of nanoparticles (1 to 3% by volume) were used for Reynolds numbers from 3000 to 18000. The obtained results are presented in the form of Nusselt dimensionless number diagrams, pressure drop and thermal hydraulic performance evaluation criteria(PEC).