کلکتور خورشیدی صفحه تخت، انتقال حرارت مزدوج (CHT) ، شبیه سازی با انسیس فلوئنت
۱,۲۶۰,۰۰۰ تومان تخفیف دانشجویی
- در این پروژه، به شبیه سازی انتقال حرارت مزدوج (CHT)روی یک کلکتور خورشیدی صفحه تخت با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.
- هندسه این پروژه را با نرم افزار ANSYS Design Modeler ترسیم کردیم.
- مش بندی این پروژه را با نرم افزار ANSYS Meshing انجام دادیم.
- نوع مش ساختاریافته است و تعداد سلول های محاسباتی آن 1496700 سلول می باشد.
- دو پدیده انتقال حرارت رسانش (Conduction) و همرفت (Convection) توامان در این شبیه سازی اتفاق افتاده است.
- از مدل تشعشع DO برای شبیه سازی انتقال حرارت تابشی استفاده کرده ایم.
- معادله انرژی در این پروژه فعال می باشد.
بر روی افزودن به سبد خرید کلید کرده و فایل های هندسه، مش و فیلم آموزشی جامع را دریافت کنید.
برای سفارش پروژه خود و یا بهره مندی از مشاوره رایگان، با کارشناسان ما از طریق ایمیل ([email protected])، پشتیبانی آنلاین و یا واتس اپ (09126238673) در ارتباط باشید.
برای کنترل کیفیت خدمات ما میتوانید از محصولات رایگان استفاده کنید.
توضیحات
شرح پروژه کلکتور خورشیدی صفحه تخت، انتقال حرارت مزدوج (CHT)
در این پروژه، به شبیه سازی اثرات تشعشع بر دمای آب عبوری از لوله ها در یک FPSC واقع در یک کلکتور خورشیدی با زاویه شیب 15 درجه در سه ساعت مختلف در طول روز ماه آگوست، با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.این شبیه سازی برای سه ساعت مختلف در 10 آگوست انجام شد: 12:00 بعد از ظهر، 15:00 و 5:30 بعد از ظهر. شدت تابش خورشید در این مواقع به دلیل تغییر زاویه خورشید و شرایط جوی متفاوت است.
کلکتورهای خورشیدی صفحه تخت (FPSC) به طور گسترده در صنعت خورشیدی برای تبدیل تابش خورشیدی به انرژی حرارتی استفاده می شود. کارایی FPSCها به عوامل مختلفی از جمله طراحی کلکتور، مواد مورد استفاده و محل کلکتور بستگی دارد.
هندسه FPSC با استفاده از نرم افزار ANSYS Spaceclaim طراحی شده است. سپس مش بندی این هندسه را با نرم افزار Fluent Meshing انجام دادیم. نوع مش پلی هدرال می باشد. تعداد کل سلول های محاسباتی 2871429 سلول می باشد. این مدل از یک عایق پشم سنگ، یک قاب آلومینیومی، یک پوشش شیشه ای و آب داخل لوله ها تشکیل شده است.
روش های استفاده شده
شبیه سازی با حل معادلات ناویر استوکس برای جریان سیال و معادلات انرژی برای انتقال حرارت انجام شد. شرایط مرزی به شرح زیر تعیین شد:
– دمای ورودی آب = 298K –
دبی جرمی ورودی آب = 0.1 کیلوگرم بر ثانیه –
فشار خروجی = فشار اتمسفر –
شدت تابش خورشیدی = به دست آمده از داده های آب و هوا
مدل تشعشعی گسسته (DO) رفتار تشعشع را در FPSC شبیه سازی می کند. همچنین از مدل فرعی Solar Ray Tracing برای بار خورشیدی استفاده شده است.
نتایج شبیه سازی کلکتور خورشیدی صفحه تخت
نتایج شبیه سازی نشان داد که تابش خورشیدی به طور قابل توجهی بر دمای آب عبوری از لوله ها در یک FPSC تأثیر می گذارد. هنگامی که تابش خورشیدی در ظهر به بالاترین حد خود برسد، آب داخل لوله ها به 301.676k می رسد. در ساعت 15:00 و 5:30 بعد از ظهر، زمانی که شدت تابش خورشیدی کمتر از ظهر است. اما هنوز به اندازه کافی برای گرم کردن آب قابل توجه است. دمای آب داخل لوله ها به ترتیب به 300.599k و 298.593k رسید. این شبیه سازی همچنین نشان داد که عایق پشم سنگ، قاب آلومینیومی و پوشش شیشه ای در کاهش اتلاف حرارت از FPSC مهم هستند. عایق پشم سنگ باعث کاهش اتلاف حرارت از پایین کلکتور می شود، در حالی که قاب آلومینیومی و پوشش شیشه ای اتلاف حرارت را از بالا و کناره های کلکتور کاهش می دهد. به راحتی قابل مشاهده است که مقدار فشار سیال آب با عبور از لوله ها به سمت بالا کاهش می یابد. در نتیجه، این شبیهسازی بینشهای ارزشمندی را در مورد چگونگی تأثیر تابش خورشیدی بر دمای آب عبوری از لولهها در FPSC ارائه میکند. همچنین اهمیت استفاده از مواد و ویژگی های طراحی مناسب برای به حداکثر رساندن کارایی و به حداقل رساندن اتلاف حرارت در FPSC ها را برجسته می کند.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.