طراحی و تحلیل یک دودکش خورشیدی مقیاس کوچک با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

نویسندگان

  • جاماسب پیرکندی استادیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
  • مهدی هاشم آبادی دانشجوی دکتری، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
چکیده مقاله:

در کار حاضر، یک دودکش خورشیدی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی مورد تحلیل و طراحی قرار گرفته است و ابعاد بهینه دودکش تعیین شده است. سطح مقطع دودکش خورشیدی به‌صورت مستطیلی در نظر گرفته شده است و مدل‌سازی به‌صورت سه‌بعدی انجام شده است. دودکش در ابعاد مختلف و با مقاطع هندسی گوناگون مدل شده است و اثر هندسه دودکش روی جریان هوای داخل و عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق علاوه بر اثر هندسه دودکش، اثر تغییر شار حرارتی دریافتی از محیط، فشار مثبت در دهانه ورودی و دمای هوای ورودی بر دبی هوای خروجی از دودکش مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دهنده وجود عرض بهینه به منظور بیشینه‌سازی دبی هوا در دودکش است. بررسی نتایج نشان می‌دهد که در شارهای حرارتی مختلف (100 تا 1300 وات) و با افزایش عرض، دبی در واحد طول دودکش افزایش می‌یابد اما این روند تنها تا عرض 2/0 متر ادامه پیدا می‌کند. پس از این نقطه با افزایش عرض، دبی کاهش پیدا می‌کند. علت این پدیده ایجاد و گسترش جریان برگشتی می‌باشد. افزایش سطح دهانه ورودی، افزایش فشار در دهانه ورودی و افزایش ارتفاع دودکش علاوه بر افزایش دبی و بهبود عملکرد، باعث افزایش عرض بهینه می‌شود.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی تأثیرات تغییر ارتفاع دودکش، در عملکرد نیروگاه دودکش خورشیدی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

بدون شک تولید توان الکتریکی از انرژی های تجدید پذیر یکی از مهمترین و اساسی ترین روشها برای آینده نه چندان دور می باشد. نیروگاه دودکش خورشیدی یک فن آوری نسبتا جدید برای تولید توان از انرژی خورشید می باشد. نیروگاه دودکش خورشیدی یک نیروگاه حرارتی ساده است٬ که قابلیت تبدیل انرژی تابشی خورشید به انرژی حرارتی در کلکتور و تبدیل آن به انرژی مکانیکی در توربین را دارد. انرژی تابشی رسیده به کلکتور و تبدیل...

متن کامل

بررسی تأثیرات تغییر ارتفاع دودکش، در عملکرد نیروگاه دودکش خورشیدی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

بدون شک تولید توان الکتریکی از انرژی های تجدید پذیر یکی از مهمترین و اساسی ترین روشها برای آینده نه چندان دور می باشد. نیروگاه دودکش خورشیدی یک فن آوری نسبتا جدید برای تولید توان از انرژی خورشید می باشد. نیروگاه دودکش خورشیدی یک نیروگاه حرارتی ساده است٬ که قابلیت تبدیل انرژی تابشی خورشید به انرژی حرارتی در کلکتور و تبدیل آن به انرژی مکانیکی در توربین را دارد. انرژی تابشی رسیده به کلکتور و تبدیل...

متن کامل

شبیه سازی و بررسی پارامتری اجکتور مقیاس کوچک هندسه متغیر با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

در این مقاله، یک اجکتور بخار مورد استفاده در سیستم های تهویه مطبوع به روش تحلیلی طراحی شده و سپس با استفاده از دینامیک سیال محاسباتی بهینه شده است. مقادیر بهینه برای دو مشخصه هندسی شامل قطر گلوگاه و موقعیت نازل با استفاده از شبیه سازی عددی محاسبه شده اند. سپس اثر شرایط عمل¬کردی بر عمل کرد اجکتور بهینه مورد مطالعه قرار گرفت. از هندسه ی اجکتور بهینه شده در یک اجکتور هندسه متغیر که دارای یک دوک مخ...

متن کامل

تحلیل هیدرودینامیکی فرایند تصفیة پساب پالایشگاهی در یک راکتور UASB با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

امروزه با گسترش صنعت، پساب‌های مخرب محیط زیست فراوانی تولید می‌شود. در میان روش‌های تصفیة پساب، به روش‌های بی‌هوازی به دلیل مزایای فراوان توجه بسیاری شده است. در بین سیستم‌های بی‌هوازی، راکتور بی‌هوازی جریان بالارو در این زمینه قابلیت‌های بسیاری دارد. در این تحقیق، با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی، هیدرودینامیک راکتور سه فازی مطالعه شده است. نتایج اولیة این تحقیق نشان داد که هندسة سه...

متن کامل

کاربرد دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) در طراحی بهینه صفحه جاذب خشک‌کن خورشیدی

یکی از کاربردهای انرژی خورشیدی، در خشک­کن خورشیدی می­باشد. اما این نوع خشک­کن­ها دارای بازدهی پائینی هستند که برای افزایش بازده و صرفه­جویی در مقدار انرژی مصرفی بهینه­سازی صفحه جاذب آن­ها در اولویت قرار دارد. بدین­منظور، جریان هوای داخل محفظه صفحه جاذب خشک­کن خورشیدی با استفاده از روش مدل‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) شبیه­سازی شد سپس روند انتقال حرارت، توزیع جریان و سرعت هوای داخل محفظه ت...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 6  شماره 3

صفحات  271- 280

تاریخ انتشار 2016-09-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023