بررسی عددی تاثیر برخی پارامترهای کاری بر روی توزیع جریان و حرارت در کلکتور خورشیدی با مواد تغییر فاز دهنده (pcm) به عنون جاذب

در این تحقیق هدف بررسی تاثیر برخی پارامترهای کاری بر کارکرد یک کلکتور صفحه تخت بعنوان جاذب می باشد. این پارامترها عبارتند از (pcm) خورشیدی با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده 10، 12، 16 و 20 قطر لوله آب، دبی ورودی و نوع ماده تغییر فاز دهنده . برای چهار قطر لوله مختلف 10، 15، 20 و 30 کیلوگرم بر ساعت، محاسبات انجام شده است. همچنین ،15 ، میلیمتر و چهار دبی مختلف 10 اثر نوع ماده تغییر فاز دهنده در سه نوع مختلف آلی، غیر آلی و اوتکتیک بررسی گردیده است. بررسی کارکرد کلکتور بصورت حل عددی انجام شده است و پایه حل بر اساس روش حجم محدود می- باشد. محاسبات برای حالت سه بعدی و به صورت گذرا برای زمان ده ساعت انجام شده است . حل کننده ضمنی و تفکیکی بوده و الگوریتم جایگذاری فشار الگوریتم استاندارد، الگوریتم حل معادله ممنتم و از الگوریتم مرتبه اول بالا دست simple مرتبه دوم بالا دست و الگوریتم حل پیوند فشار - سرعت برای حل معادله انرژی استفاده شده است . لازم بذکر است که خواص متغیر مواد تغییر فاز دهنده و اعمال گردیده است. برای شبکه بندی مدل fluent در udf فرایند ذوب و انجماد از طریق نوشتن از شبکه بندی های شش وجهی منظم استفاده شده است و سعی شده است تا ضمن حفظ دقت انجام محاسبات، زمان انجام محاسبات بیش از اندازه زیاد نگردد . نتایج نشان می دهد که حل عددی صورت گرفته مطابقت خوبی با بررسی آزمایشگاهی انجام گرفته توسط امان بلا و همکارانش دارد. اعتبار سنجی pcm حل عددی بر روی مدل با قطر لوله 12 میلیمتر، دبی 15 کیلوگرم بر ساعت و پارافین به عنوان در مدت زمان ده ساعت صورت گرفته است . در پایان محاسبات مشخص گردیده است با افزایش قطر لوله دمای آب خروجی افزایش مییابد و بیشترین دما در قطر 16 میلیمتر مشاهده شده است. همچنین میگردد و راندمان سیستم را افزایش می- pcm افزایش قطر و دبی سبب افزایش گرمای گرفته شده از دهد. استفاده از مواد تغییر فاز دهنده اوتکتیک سبب کاهش زمان دشارژ می گردد و دمای بالاتری را برای سیال سرد به وجود میآورد.