ارزيابي مقايسه‌اي دو نوع توربولاتور ستاره‌اي بر عملكرد يك كلكتور خورشيدي سهموي

Comparative evaluation of two types of star turbulators on the performance of a parabolic trough solar collector

در اين مقاله اثر دو نوع توربولاتور ستاره‌اي‌شكل با پره‌هاي مثلثي و مستطيلي بر عملكرد يك كلكتور خورشيدي سهموي خطي به صورت عددي مطالعه و با يكديگر مقايسه شده است. توربولاتورها در مركز لوله‌جاذب كلكتور و در راستاي طول آن واقع شده‌اند. طول پره‌ها 10 و 20 ميلي‌متر عرض آن‌ها 2 و 4 ميلي‌متر در نظر گرفته شده است. جريان سيال به صورت مغشوش و عدد رينولدز در بازه‌ي 104×2 تا 105×2 فرض شده است. به منظور شبيه‌سازي جريان سيال از نرم‌افزار انسيس- فلوئنت استفاده شده است. تحليل و ارزيابي نتايج نشان داد كه معيار ارزيابي عملكرد براي هر دو نوع توربولاتور كمتر از 1 است و مطابق با اين معيار استفاده از توربولاتور ستاره‌اي پره مثلثي و پره مستطيلي در كلكتورهاي خورشيدي سهموي سودمند نيست. اگرچه معيارهاي با اهميت كلكتورهاي خورشيدي بازده‌هاي حرارتي و اگزرژي هستند كه بررسي آن‌ها نشان داد كه در تمام بازه اعداد رينولدز مطالعه‌شده مقادير بازده حرارتي و اگزرژي كلكتور با لوله جاذب توربولاتوردار همواره بزرگتر از لوله جاذب ساده است. بيشترين بهبودي بازده حرارتي و اگزرژي لوله جاذب توربولاتوردار نسبت به لوله جاذب ساده به ترتيب 59/1 و 8/1 درصد نتيجه شد.

كلكتور خورشيدي سهموي خطي،توربولاتور،پره مثلثي،پره مستطيلي،بازده حرارتي،بازده اگزرژي،معيار ارزيابي عملكرد