شبیه سازی CFD و بررسی بازده عملکرد کلکتور خورشیدی مجهز به پینفین بر روی کانال جریان سیال

به دلیل اهمیت استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر و حذف سوختهای فسیلی از چرخه ی انرژی، در سالهای اخیر مطالعات بر روی بهبود بازده وسایل استحصال این انرژیها افزایش یافته است. در این تحقیق عملکرد یک کلکتور خورشیدی از دیدگاه عددی با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی افزایش راندمان حرارتی کلکتور خورشیدی با نصب پره در مسیر جریان سیال است. پره های با مقاطع مختلف شامل مربعی، دایروی، مثلثی و قطره و بیضی مورد بررسی قرار گرفت و عملکرد کلکتور خورشیدی در حالتهای مختلف با سیستم بدون پره مقایسه شد. تاثیر دبی های مختلف جریان آب ورودی نیز مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه ی نهایی نشان داد که تعبیه ی پره ها با وجود افزایش افت فشار در مجرا، باعث افزایش راندمان حرارتی شده است. معیار شایستگی به عنوان پارامتری که عملکرد حرارتی و هیدرودینامیکی سیستم را با هم در نظر می گیرد نشان داد که مجرای با پره های با مقطع دایروی و مربعی به ترتیب ضعیف ترین و بهترین عملکرد را دارا می باشند.

کلیدواژه ها:

کلکتور خورشیدی ، فین ( پره) ، توان پمپاژ ، بازده حرارتی ، دینامیک سیالات محاسباتی.