بهینه سازی انتقال حرارت و افت فشاردر گرمکن هوای خورشیدی باسطوح دندانه‌دار
نویسندگان
چکیده مقاله:
به منظور بهبود انتقال حرارت در پره توربین‌های پیشرفته و گرمکن هوای خورشیدی از دندانه‌های تکرار شونده استفاده می‌شود. کاربرد این دندانه‌ها در سطوح داخل کانال تاثیر قابل توجهی بر مشخصه‌های جریان سیال و انتقال حرارت دارد. وجود دندانه‌ها انتقال حرارت را به طور چشم‌گیر بهبود می‌دهد، اما در عین حال بر افت فشار نیز موثر است. به همین علت نیاز است تا مقایسه‌ای بین میزان بهبود انتقال حرارت و مقدار توان لازم برای به جریان درآوردن سیال در افت فشار متناظر انجام گیرد. در پژوهش کنونی تلاش شده است تا در یک گرمکن هوای خورشیدی از نوع صفحه‌ای، مشخصات هندسی دندانه‌ها برای رسیدن به بهترین بازده حرارتی بهینه‌سازی شود. برای بهینه‌سازی از الگوریتم ژنتیک استفاده شد. بهینه‌سازی با دو هدف صورت پذیرفت. اول بازده حرارتی بالاتر که تاثیر هم‌زمان انتقال حرارت و افت فشار را در نظر می‌گیرد. دیگر اینکه اختلاف دمای جریان هوای ورودی و خروجی مناسب کاربردهای عملی باشد. مدل ریاضی بر مبنای روابط انتقال حرارت توسعه داده شد. ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی در کانال دندانه‌دار از روابط تجربی محاسبه شد. جریان در رینولدز بین 2300 تا 25000 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده با نتایج تجربی موجود در شرایط مشابه مورد مقایسه و اعتبارسنجی قرار گرفت. مشاهده شد که بازده حرارتی گرمکن هوای خورشیدی در دبی جرمی پایین در حدود 10% بهبود می‌یافت. البته در دبی جرمی بالاتر به دلیل افزایش توان مورد نیاز جهت غلبه بر افت فشار، اثر دندانه‌ها کاهش می‌یافت و حتی می‌توانست باعث کاهش بازده نیز بشود.
منابع مشابه
تحلیل عددی انتقال حرارت و افت فشار به کمک دینامیک سیالات محاسباتی در یک گرمکن خورشیدی بهبودیافته
متن کامل
شبیه سازی عددی انتقال حرارت درون یک محفظه مربعی با گرمکن موضعی با استفاده از روش شبکه بولتزمن
در این مقاله، انتقال حرارت جابجایی طبیعی دو بعدی در محفظه مربعی همراه با دو گرمکن موضعی در دیواره پایین که تحت شار حرارتی نوسانی قرار دارد، با استفاده از روش شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار گرفته است. دیواره بالایی در محفظه در دمای ثابت سرد بوده و دیواره‌های جانبی و اطراف گرمکن‌ها نیز عایق هستند. اثر تغییرات مکان گرمکن‌ها، دامنه و طول موج نوسان شار حرارتی بر روی دمای ماکزیمم گرمکن‌ها و جریان درون...
متن کاملطراحی و بهینه سازی سلول خورشیدی پروسکایت با بکارگیری دو لایه ی انتقال دهنده ی الکترون
در این پژوهش عملکرد سلول خورشیدی پروسکایت با بکارگیری دو لایه‌ی انتقال دهنده الکترون نظیر: SnO2 و ZnO. مورد شبیه سازی و مقایسه قرار گرفته است. بدین منظور از نرم افزار شبیه‌سازی AMPS-1D که دارای قابلیت تعیین مشخصه جریان-ولتاژ ، بازده کوانتمی و تعیین ضخامت لایه‌ها است استفاده شد. تاثیر ضخامت لایه‌ی جاذب پروسکایت، لایه های انتقال دهنده‌ی الکترون، غلظت ناخالصی لایه‌های انتقال دهنده‌ی الکترون و دما ...
متن کاملبهینه سازی انتقال حرارت میکرومبادله کن دو لایه ای مستقیم و مارپیچ
بهینه سازی با تغییر پارامتر های هندسی و هیدرودینامیکی جریان میکروکانال انجام گرفته شده است. معادلات حاکم به صورت عددی و به روش حجم محدود حل شده اند. طبق نتایج حالت مستقیم، تعداد کانال، عرض دنده و سرعت ورودی کانال پایینی تاثیر قابل توجهی در عملکرد حرارتی میکروکانال مستقیم خواهند داشت. از آنجاییکه هندسه مارپیچ در ادبیات فن تا به حال بررسی نشده است، لذا در این تحقیق به بررسی هندسه مارپیچ در عملکرد...
متن کاملتوسعه کلکتور هوای خورشیدی برای کاربرد در خشک سازی
در کار حاضر، یک مطالعه تجربی روی سه نوع کلکتور هوای خورشیدی، صفحه مسطح ، پره ای و چین دار انجام گرفت. هدف از انجام این مطالعه بدست آوردن یک طراحی مناسب برای کلکتور هوا به منظور کاربرد در خشک کن خورشیدی می باشد. مجموعه‌ای از آزمایشات براساس استاندارد ASHRAE، تحت شرایط آب و هوایی ایران انجام گرفت. کلکتور چین دار موثرترین کلکتور می باشد در حالیکه کلکتور صفحه مسطح کمترین میزان کارایی را نشان می دهد...
متن کاملمنابع 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 49 شماره 1
صفحات 137- 146
تاریخ انتشار 2017-04-21
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