تجزيه، تحليل و مقايسه پارامتريك رژيم هاي مختلف حرارتي - سيالي درون كلكلتور خورشيدي صفحه تخت

فاقد عنوان لاتين

در اين مقاله، مدلسازي و مقايسه جهت تجزيه و تحليل انتقال حرارت، و جريان سيال درون يك كلكتور خورشيدي صفحه تخت به منظور مقايسه رژيم هاي متفاوت انجام شده است. جهت تجزيه و تحليل حرارتي تغييرات دماي سيال كاري و عدد ناسلت به عنوان نتايج حرارتي و بررسي توزيع سرعت و افت فشار براي نتايج سيالاتي درنظر گرفته شده است. معادلات حاكم شامل پيوستگي، مومنتوم و انرژي مي باشد. همچنين به منظور تحليل واقعي تر بودن كلكتور خورشيدي صفحه تخت از ترم هاي اتلاف حرارتي و چشمه حرارتي براي تاثير مخلوط استفاده شده است. ضمنا مبناي حل معادلات بر روش المان محدود در نرم افزار كامسول و حلگر مستقيم PARDISO مي باشد. استفاده از مخلوط هوا-گرافيت به كاهش 30 درصدي در طول كلكتور نسبت به هوا منتج مي شود و اين امر در بهينه كردن كلكتور صفحه تخت موثر مي باشد. رشد لايه مرزي هيدروديناميكي بيشتر در تركيب نانوسيال Therminol VP-1 با هوا و مخلوط هوا-گرافيت نسبت به سيال هوا سريع تر رخ داده و رسيدن به حالت توسعه يافتگي هيدروديناميكي در طول كمتري از كلكتور خورشيدي روي مي دهد.

In this paper, the modeling and comparison for analysis of heat transfer and fluid flow into a flat plate solar collector are carried out to compare different regimes of flow. For thermal analysis, variation of fluid temperature and Nusselt number as thermal results and the analysis of the velocity distribution and pressure drop for fluid flow results are considered. The governing equations include continuity, momentum, and energy. In addition, for the reality analysis of the flat plate solar collector, heat dissipation and volumetric heat source have been used for nanofluid effect. The basis for solving equations on the finite element method is direct of PARDISO algorithm with COMSOL 5.3 software. The use of air-graphite nanofluid is reduced by 30% during collector to air, which is effective in optimizing flat plate solar collector, is one of the most important results of this study.