شبیه سازی عددی عملکرد یک گیرنده حجمی خورشیدی متمرکز(CSP) با استفاده از نانو سیال ها

در تحقیق حاضر تاثیر نانو سیال اکسید آلومینیوم روغن صنعتی، به عنوان سیال انتقال گرما، بر عملکرد کلکتور سهموی خورشیدی به صورت شبیه سازی عددی با نرم افزار فلوینت مطالعه شده است. از روش سیمپل برای حل معادلات کوپله سرعت و فشار با تقریب مرتبه دوم بالا دستی برای ترم جابجایی استفاده شده است. با استفاده از روش ردیابی اشعه برای شبیه سازی فرایند تمرکز اشعه خورشیدی، شار رسیده انرژی خورشیدی به سطح جاذب محاسبه و از طریق تابع از پیش تعیین شده به نرم افزار اعمال شده است. تاثیر دما، کسر حجمی نانوذره و زوایای مختلف تابش ورودی بررسی شده است و مقایسه ای بین گیرنده معمولی و گیرنده حجمی با نانو سیال صورت گرفته است. علاوه بر آن، تاثیر دما و غلظت های حجمی مختلف بر ضریب انتقال گرما بررسی شده است نتایج نشان می دهد که، با افزایش دما ضریب انتقال گرما در هر دو گیرنده کاهش می یابد، ولی با افزایش کسر حجمی ضریب انتقال گرما افزایش می یابد. شیب تغییرات ضریب انتقال گرما با کسر حجمی نانوذره در گیرنده حجمی بیشتر است.