Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed.Gholamreza Etemad,Masoud Haghshenas fard
سیدغلامرضا اعتماد (استاد راهنما) مسعود حق شناس فرد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maryam Vatankhah varnusfaderani
مریم وطن خواه ورنوسفادرانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Numerical Analysis of Thermal Performance of Flat Plate Solar Collectors Using computational Fluid Dynamics
The use of solar energy has increased in recent years due to the decliningfossil fuelresources and environmental concerns about global warming and air pollution.Due to lack of pollution, free and the availability, solar energy is considered one of the main promising alternative sources of energy to replace the fossil energy resources. Solar water heating systems are one of the main applications of solar energy whichin these systems, sunlight is transferred to water or working fluid.The most important part of a solar water heater system is the solar collector.There are several typesof solarcollectors, whichthe most common and popular kind of solar collectors is flat plate type.In this study, CFD analysis was used to investigate the effect of different parameters on thermal efficiency enhancement of flat plate solar collectors. Important parameters such as physical properties of the working fluid, pipe roughness, geometry of absorber plate, and thickness of the glass cover have been investigated. The results showed that by increasing the tube roughness, the collector efficiency increases. The thickness of the glass is not effective parameter on the thermal efficiency. The geometry and shape of absorber plate also was investigated. Flat and curved plates have been used and the numerical results showed that the efficiency of the flat absorber plate is higher than curved absorber. Key words: Flat plate solar collector, Solar hot water heater, Solar energy, Computational Fluid Dynamics (CFD)
در سال های اخیر، با توجه به کاهش منابع سوخت فسیلی و نگرانی های زیست محیطی در مورد گرم شدن زمین و آلودگی هوا، استفاده از انرژی خورشیدی افزایش یافته است. با توجه به عدم آلودگی، رایگان و در دسترس بودن، انرژی خورشیدی یکی از منابع جایگزین اصلی برای سوخت های فسیلی محسوب می شود. یکی از کاربردهای اصلی انرژی خورشیدی، سیستم های آب گرم کن خورشیدی است که در این سیستم ها، انرژی خورشید به آب یا سیال کاری منتقل می شود. مهم ترین بخش یک سیستم آب گرم کن خورشیدی، کلکتور خورشیدی است. انواع مختلفی از کالکتورهای خورشیدی وجود دارد، که رایج ترین و محبوب ترین آن ها، نوع صفحه تخت می باشد. در این مطالعه، دینامیک سیالات محاسباتی به منظور بررسی اثر پارامترهای مختلف بر افزایش بازده حرارتی کالکتور خورشیدی صفحه تخت مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهای مهم از قبیل خواص فیزیکی سیال، زبری لوله، هندسه ی صفحه ی جاذب و ضخامت پوشش شیشه ای بررسی شده است. نتایج نشان داد که، افزایش زبری لوله، بازده کلکتور را افزایش می دهد. ضخامت شیشه بر بازده حرارتی تأثیری ندارد. هندسه و شکل صفحه ی جاذب نیز مورد بررسی قرار گرفت و نتایج عددی نشان داد که بازده صفحه جاذب تخت از صفحه جاذب انحنادار بیشتر است . کلمات کلیدی :کالکتورخورشیدی صفحه تخت، آبگرم کن خورشیدی، انرژی خورشیدی، دینامیک سیالات محاسباتی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی