بسته آموزشی انتقال حرارت تشعشع، 10 مثال کاربردی

توضیحات

بسته آموزشی انتقال حرارت تشعشع، 10 مثال کاربردی

بسته آموزشی شبیه سازی انتقال حرارت تشعشع برای کاربران مبتدی، متوسط و پیشرفته نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) که به ماژول های Radiation علاقه مند هستند شامل 10 تمرین عملی می باشدشما آموزش های جامعی در مورد نحوه شبیه سازی پروژه ها در این بسته آموزشی خواهید آموخت. دانش به دست آمده شما را قادر می سازد تا مناسب ترین رویکردها و روش های مدل سازی را برای برنامه ها و شبیه سازی های CFD انتخاب کنید.

آنچه در این بسته آموزشی خواهید آموخت

اثر تابش خورشیدی روی مخزن بنزین

بار خورشیدی نوعی ردیابی پرتوهای خورشیدی به عنوان الگوریتمی برای انتقال انرژی تابش خورشیدی است که فقط برای مدل های سه بعدی قابل استفاده است. در پروژه شماره 1، مشخصات تابش خورشید بر روی سطوح و اجسام شامل طول جغرافیایی 2605/36 درجه، عرض جغرافیایی 6168/59 درجه و منطقه زمانی معادل 5/4 می باشد. در حالت اول هیچ لایه پوششی برای مخزن بنزین در نظر گرفته نشده است و در حالت دوم از یک لایه پوششی 0.003 متری برای محیط باک استفاده شده است.

تابش خورشیدی در ساعات مختلف

در پروژه شماره 2 با استفاده از مدل Solar Ray Tracing اثرات تابش خورشید در محیطی که جریان هوا برقرار است بررسی شده است. علاوه بر این، انتقال حرارت هدایت در اجسام جامد در نظر گرفته شد. میزان تشعشع دریافتی با مشخصات جغرافیایی باکو (پایتخت آذربایجان) در ساعت 8 صبح و 15 روز 21 ژوئن مدل‌سازی شد. سرعت هوای خارجی 10 متر بر ثانیه در 27 درجه سانتیگراد بود. مشخصات خاک، آجر و چوب برای زمین، خانه و درخت داده شد.

تهویه مطبوع و گرمایش دفتر کار توسط تابش خورشیدی

پروژه شماره 3 تهویه، گردش هوا و انتقال حرارت در یک اتاق را شبیه سازی می کند. گرما توسط افراد، اشیاء و تجهیزات الکتریکی داخل اتاق ساطع می شود. یک مرد، یک کامپیوتر و دو لامپ در داخل اتاق مدل سازی شده اند. به طوری که انسان با چگالی 985 کیلوگرم بر متر مکعب، ظرفیت گرمایی ویژه 3500 j.kg-1.K-1 و هدایت حرارتی 0.5 Wm-1.K-1 تعریف شده است.

انتقال حرارت تشعشع اتاق کامپیوتر

در پروژه شماره 4 جریان هوای ثابت از پایین اتاق کامپیوتر توسط چندین ورودی وارد دامنه شده و با در نظر گرفتن انتقال حرارت تشعشع از چندین خروجی روی سقف از دامنه خارج می شود. این روش تهویه مطبوع جدید است و معمولا در محیط های اداری استفاده می شود. این روش بازده انرژی بیشتری را فراهم می کند زیرا جریان به طور طبیعی به دلیل اختلاف چگالی و نیروی شناوری بدن افزایش می یابد. یکی از چهار دیوار اصلی اتاق در معرض یک شار حرارتی ثابت برابر با 194 W/m2 است.

تهویه اتاق دارای بالکن با تابش خورشیدی

نمای دو پوسته دارای سایه انداز

سایه انداز خورشیدی نمای دو جداره

پروژه شماره 7 تابش پرتوهای خورشیدی را به داخل اتاق شبیه سازی می کند، با در نظر گرفتن اثرات یک پارتیشن چوبی به عنوان سایه خورشیدی و نمای شیشه ای دو جداره. گاز آرگون در فضای بین دو شیشه شیشه دو جداره جمع شده است.

اثر تشعشع بر ساختمان گنبدی شکل

مسئله پروژه شماره 8 انتقال حرارت در داخل مسجد را شبیه سازی می کند. در مورد حاضر، فرض می شود که انتقال حرارت در دو حالت همرفت و تابش صورت می گیرد. در واقع منبع گرمایش داخلی ساختمان با انرژی خورشیدی تامین می شود و منبع حرارتی در طبقه همکف مسجد استفاده می شود. انتقال حرارت بین دیوارهای کناری مسجد، سقف مسجد و گنبد آن با جریان هوای آزاد محیط اطراف با دمای 309 کلوین و ضریب انتقال حرارت 10 W.m-2.K-1 انجام می شود.

کلکتور خورشیدی مخروطی

در پروژه شماره 9 انتقال حرارت در یک کلکتور خورشیدی مخروطی حاوی سیال آب شبیه سازی و تحلیل شده است. حوزه سیال مکعبی از یک ورودی (نوع ورودی سرعت، 1 متر بر ثانیه) و یک خروجی فشار تشکیل شده است. کلکتور مخروطی از یک ورودی (نوع جریان جرمی، 0.0116 کیلوگرم بر ثانیه) و یک خروجی فشار تشکیل شده است. کلکتور خورشیدی مخروطی نور خورشید را جذب کرده و آب داخل مخزن خود را گرم می کند.

مبدل حرارتی خورشیدی

پروژه شماره 10 یک مبدل حرارتی خورشیدی را شبیه سازی می کند. این سیستم از دو بخش تشکیل شده است. جریان آب در قسمت مرکزی مبدل حرارتی حرکت می کند و جریان هوا در شکاف نصب شده در صفحه جلویی مبدل حرارتی است. دیواره جاذب مبدل حرارتی در معرض تابش خورشید است و از طریق انتقال حرارت تابشی گرما را جذب می کند. این بدان معنی است که دمای شکاف هوا در مقابل صفحه جاذب با گرم شدن خورشید افزایش می یابد.