شبیه سازی عددی حرارتی و سیالاتی هواگرم‌کن خورشیدی صفحه تخت مشبک برای اهداف خشک‌کردن

Abstract

هوا گرم‌کن‌های خورشیدی مشبک را می‌توان به منظورگرمایش ساختما‌ن‌ها و فضا‌های بزرگ، کاربرد‌های صنعتی و خشک‌کردن محصولات کشاورزی استفاده نمود. ساختار جریان و مکانیسم‌های انتقال حرارت جابجایی بر عملکرد هوا گرم‌کن‌های خورشیدی مشبک بدون پوشش بسیار مهم است. در این هوا گرم‌کن‌ها هوا به وسیله صفحه جاذب مشبک (سوراخ‌دار) معمولاً فلزی گرم می‌شود. در این تحقیق، از صفحه جاذب ازجنس مس استفاده شده است و برای دبی‌های به ترتیب (007/0 ، 01/0 ، 0125/0 ، 015/0) کیلوگرم بر ثانیه شبیه سازی عددی صورت گرفته است. برای این که شبیه سازی با واقعیت فیزیکی مسئله انطباق داشته باشد، شبیه سازی صورت گرفته به صورت سه بعدی، غیردائم با دامنه محاسباتی بزرگ و مکش پیوسته می‌باشد. پارامتر‌های راندمان حرارتی، دبی جریان و دمای خروجی مورد بررسی قرارگرفت. طبق نتایج بدست آمده، با کاهش دبی جرمی، دمای صفحه جاذب و به دنبال آن دمای هوای خروجی افزایش پیدا می‌کند؛ اما افزایش دمای صفحه جاذب بیشتر از افزایش دمای هوای خروجی است. با افزایش دبی، بازده حرارتی هواگرم‌کن خورشیدی صفحه تخت مشبک افزایش پیدا می‌کند که کمترین بازده در دبی 007/0 کیلوگرم برثانیه با مقدار51/66 درصد و بیشترین بازده در دبی 015/0 کیلوگرم بر ثانیه با مقدار02/78 درصد می‌باشد.

Keywords

• انرژی خورشیدی
• کلکتورخورشیدی صفحه تخت مشبک بدون پوشش
• آنالیز حرارتی و سیالاتی
• بازده حرارتی