بررسی عددی اثر استفاده از نانوسیال به عنوان سیال واسط بر عملکرد گرمایشی سیستم گردآور خورشیدی سهموی مرکب براساس قطر بهینه لوله داخلی

Abstract

گردآور یکی از روش‌های دستیابی به انرژی گرمایی پاک و از مهم‌ترین و کاراترین آن گردآورهای سهموی مرکب هستند. این مقاله سعی بر سنجش میزان انتقال گرما در یک گردآور سهموی مرکب حاوی دو لوله آب و یک نانو سیال آب پایه دارد. در این تحقیق از یک مدل سه بعدی با استفاده از نرم افزار Fluent (حجم محدود) برای شبیه سازی و حل معادلات حاکم (پیوستگی، ممنتوم و انرژی) در یک گردآور به طول 500 و قطر 55 میلیمتر استفاده شده است. بر اساس نتایج عددی، برای یک گردآور با قطر 55 میلیمتر استفاده از لوله های آب 6 میلیمتری بیشترین انتقال گرما به میزان C 1/947 و برای کسر حجمی 8% اکسید آلومینیوم بدست خواهد آمد. در تمام کسرهای حجمی نانو سیال (0، 2، 4، 6، 8 و 10 درصد) برای لوله با قطر 6 میلیمتر نتایج حاکی از این است که گردابه های تشکیل شده حول لوله آب سرد بزرگتر از گردابه های حول لوله آب گرم هستند و این موضوع به دلیل گرادیان دمای بالای موجود بین دیواره ها و لوله آب سرد است.