بررسي اثر استفاده از نوارهاي مارپيچ در بهبود انتقال حرارت يك كلكتور خورشيدي

در اين مقاله اثر استفاده از نوارهاي مارپيچ به عنوان مغشوش‌كننده جريان در بهبود عملكرد حرارتي يك كلكتور سهموي خورشيدي مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور از يك لوله به طول 9 متر و قطر 7 سانتي‌متر استفاده شده است. معادلات حاكم بر مساله به روش حجم محدود و با استفاده از نرم‌افزار تجاري انسيس فلوئنت 2021 حل شده‌اند. در اين مطالعه اعداد رينولدز مورد بررسي 104، 104 × 2 و 104 × 5 مي‌باشد. مغشوش‌كننده جريان مورد استفاده داخل لوله جاذب كه شامل نوارهاي مارپيچ با گام‌هاي 25/0 و 5/0 متر و داراي ضخامت 2، 4 و 6 ميلي‌متر است. لازم به ذكر است كه دماي ترمينول وي پي يك به عنوان سيال ورودي ثابت مي‌باشد. نتايج نشان مي‌دهند كه استفاده از مغشوش‌كننده جريان مي‌تواند بازده حرارتي كلكتور را افزايش دهد. همچنين افزايش عدد رينولدز باعث افزايش بازده حرارتي نسبت به بازده حرارتي لوله صاف شده است. در مورد ميزان تاثير گام مغشوش‌كننده جريان بر بازده حرارتي كلكتور مشاهده مي‌شود كه اثر قابل توجهي ندارد و به ازاي گام‌هاي متفاوت، ميزان بازده حرارتي كلكتور ثابت مي‌باشد. اما در مورد افزايش ضخامت مغشوش‌كننده جريان در تمامي اعداد رينولدز مشاهده مي‌شود كه بازده حرارتي دچار افزايش نسبي شده است.