دوره 9، شماره 4 - ( 11-1398 )                   جلد 9 شماره 4 صفحات 81-74 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار
چکیده:   (1428 مشاهده)
بحران آلودگی محیط‌زیست بر اثر استفادۀ بیش از حد سوخت‌های فسیلی و خطر از بین رفتن ذخایر و منابع طبیعی و همچنین تولید بیش از حد گازهای گلخانه‌ای و در نتیجۀ گرم شدن زمین بسیاری از محققان حوزۀ انرژی را به فکر استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر به‌عنوان انرژی جایگزین فسیلی انداخته است. نیروگاه‌های دودکش خورشیدی یکی از انواع انرژی‌های تجدیدپذیر می‌باشد که در دهۀ گذشته، مورد توجه محققان قرار گرفته است. نیروگاه‌های دودکش خورشیدی از جمله نیروگاه‌هایی هستند که ساختار آن‌ها را جمع‌کننده‌های خورشیدی، دودکش و توربین‌هایی که در ابتدای دودکش قرار داده می‌شوند، تشکیل می‌دهند. هدف از این بررسی، مدل‌سازی عددی یک نمونه دودکش خورشیدی ساخته‌شده در دانشگاه تهران و بررسی پارامترهای هندسی مؤثر بر افزایش سرعت جریان هوا درون آن است. مدل‌سازی عددی به‌صورت دوبعدی و بر مبنای روش حجم محدود و مدل آشفتگی کا-اپسیلون استاندارد در شبکۀ بهینه در نرم‌افزار انسیس فلوئنت انجام شده است. نتایج عددی تطابق خوبی را با حداکثر اختلاف 6% نسبت به نتایج تجربی نشان می‌دهد. تفاوت تحقیق حاضر در مقایسه با تحقیق‌های پیشین انجام‌شده، مدل‌سازی نیروگاه بدون استفاده از خواص ذخیره‌سازی انرژی توسط زمین و با استفاده از شار حرارتی ثابت روی جمع‌کننده بدون در نظر گرفتن شرایط تشعشعی محیطی است .نتایج نشان داد که افزایش ارتفاع دودکش، ارتفاع جمع‌کننده، شعاع جمع‌کننده و کاهش شعاع دودکش باعث می‌شود سرعت جریان هوا داخل برج در حدود 76% افزایش یابد (از ۷/۱ متر بر ثانیه در مدل تجربی تا 3 متر بر ثانیه) که نتیجۀ آن بهبود کارایی این مدل نیروگاه است. همچنین، از میان پارامترهای مورد بررسی، افزایش شعاع جمع‌کننده و کاهش شعاع دودکش نقش بیشتری را در افزایش سرعت جریان هوا داخل برج دودکش خورشیدی ایفا می‌کنند. نتایج این تحقیق می‌تواند در بهینه‌سازی قسمت‌های مختلف نیروگاه نظیر توربین، جمع‌کننده و برج تأثیر بسزایی را داشته باشد.
متن کامل [PDF 682 kb]   (444 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: مهندسی مکانیک
دریافت: 1397/2/2 | ویرایش نهایی: 1399/2/3 | پذیرش: 1398/2/29 | انتشار: 1398/11/10

بازنشر اطلاعات
  این مقاله تحت شرایط This work is licensed under a Creative Common International License. قابل بازنشر است.