بررسی عددی عملکرد حرارتی کالکتور خورشیدی صفحه تخت با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی
چکیده
در سالهای اخیر، با توجه به کاهش منابع سوخت فسیلی و نگرانیهای زیست محیطی در مورد گرم شدن زمین و آلودگی هوا، استفاده از انرژی خورشیدی افزایش یافته است. با توجه به عدم آلودگی، رایگان و در دسترس بودن، انرژی خورشیدی یکی از منابع جایگزین اصلی برای سوختهای فسیلی محسوب می‌شود. یکی از کاربردهای اصلی انرژی خورشیدی، سیستمهای آبگرمکن خورشیدی است که در این سیستمها، انرژی خورشید به آب یا سیال کاری منتقل می‌شود. مهم ترین بخش یک سیستم آبگرمکن خورشیدی، کلکتور خورشیدی است. انواع مختلفی از کالکتورهای خورشیدی وجود دارد، که رایج ترین و محبوب ترین آنها، نوع صفحه تخت می باشد. در این مطالعه، دینامیک سیالات محاسباتی به منظور بررسی اثر پارامترهای مختلف بر افزایش بازده حرارتی کالکتور خورشیدی صفحه تخت مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهای مهم از قبیل خواص فیزیکی سیال، زبری لوله، هندسهی صفحهی جاذب و ضخامت پوشش شیشهای بررسی شده است. نتایج نشان داد که، افزایش زبری لوله، بازده کلکتور را افزایش می دهد. ضخامت شیشه بر بازده حرارتی تأثیری ندارد. هندسه و شکل صفحهی جاذب نیز مورد بررسی قرار گرفت و نتایج عددی نشان داد که بازده صفحه جاذب تخت از صفحه جاذب انحنادار بیشتر است.