عنوان
|
مطالعه عددی سیستم های حرارتی فتوولتائیک مبتنی بر نانو ذرات سه جزئی ادغامی با ماده تغییر فاز دهنده با استفاده از تیغه ها
|
نوع پژوهش
|
پایاننامه
|
کلیدواژهها
|
انرژی خورشیدی، نانوذرات، دینامیک سیالات محاسباتی، پنل های فتوولتائیک
|
چکیده
|
در مطالعه ارائه شده، یک مدل سه بعدی PVT/PCM تحت یک شبیه سازی عددی قرار گرفته است تا تأثیر استفاده از تعداد متغیر باله های مستطیلی شکل بر بازده سیستم مورد بررسی قرار گیرد. به طور خاص، مجموعه های PVT/PCM با 5، 10، 15 و 20 باله، در کنار ارتفاع پره های 15/0، 4/0، 65/0، و 9/0 (نسبت h/H)، با استفاده از خنک کننده متشکل از نانوذرات سه جزئی مورد بررسی قرار گرفتند. یکی از نوآوری های این تحقیق، کاوش در پاسخگویی فرآیند خنک سازی به شرایط تغییر جریان از آرام به درهم است. فرآیند ذوب مواد تغییر فاز (PCM) با استفاده از روشی مدل سازی شده است که ملاحظات آنتالپی و تخلخل را ادغام نماید. علاوه بر این، یک رویکرد حجم محدود مبتنی بر حل گر گذرا، که تحت تأثیر فشار است، برای انجام تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) معادلات مربوطه اعمال می شود. نتایج عددی نشان می دهد که گنجاندن پره های مستطیلی در ناحیه PCM منجر به کاهش میانگین دمای PV و دمای خروجی خنک کننده می شود، در حالی که به طور همزمان کسر ذوب PCM را افزایش می دهد. به طور خاص پره با نسبت (h/H=0.9) عملکرد بهتری نسبت به (h/H=0.65) به میزان 8/8%، (h/H=0.4) به میزان 4/32% و در نهایت (h/H=0.15) به میزان 2/70% خواهد داشت. از نظر بازده الکتریکی سیستم PVT/PCM مذکور نقطه اوج سیستم را میتوان در نسبت ارتفاع تیغه به عرض کانال (h/H=0.9) و تعداد تیغه ها (N=5)، مربوط به عدد رینولدز 5000، با حداکثر بازده ثبت شده در 524/13% معرفی نمود.
|
پژوهشگران
|
کوثر پرچ (دانشجو)، بهرام جعفری (استاد راهنما)، خشایار حسین زاده (استاد مشاور)
|