بررسي و شبيه‌سازي عددي جريان سيال درون محفظه گنبدي شكل يك تشعشع‌سنج ترموالكتريكي

تشعشع سنج خورشيدي دستگاهي است كه براي اندازه‌گيري شدت تشعشع نور خورشيد استفاده مي‌شود. يكي از روش‌هاي بررسي عملكرد تشعشع سنج‌هاي خورشيدي، مدل‌سازي رياضي و ترموديناميكي آن‌ها است. با اين حال، به علت شكلهاي خاص محفظه‌ي تشعشع سنج هاي خورشيدي، دسترسي به روابط انتقال حرارت جابجايي درون آنها معمولا ممكن نبوده و محققان همواره در زمينه مدلسازي ترموديناميكي اين دستگاهها دچار مشكلات زيادي مي‌باشند. هدف از انجام اين تحقيق، بررسي و شبيه‌سازي عددي جريان سه بعدي درون محفظه گنبدي شكل يك تشعشع سنج ترموالكتريكي مي‌باشد. براي اين كار، معادلات پيوستگي، ممنتم و انرژي به‌صورت سه‌بعدي بيان‌شده و از روش حجم محدود با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت براي حل معادلات مذكور استفاده ‌شده است. نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهند افزايش قطر محفظه تشعشع سنج، باعث افزايش عدد ناسلت و قدرت گردابه درون محفظه مي‌شود. از طرف ديگر، با كاهش قطر محفظه، به دليل وجود اصطكاك بين ديواره و سيال، از قدرت گردابه كاسته مي‌گردد. نتايج نشان مي دهند كه در محفظه مدل شده، قدرت گردابه در حالت قطر 10 سانتي متر به حداكثر خواهد رسيد. در انتها سه رابطه جهت محاسبه عدد ناسلت درون محفظه گنبدي شكل با قطرهاي 6 و 8 و 10 سانتيمتر ارائه شده است.