اثر نانوسیال‌های مختلف با خواص تابع دما بر راندمان گرمایی دریافت کننده خورشیدی

دریافت کننده‌های حفره‌ای معمول‌ترین هندسه ها  در متمرکزکننده‌های دیش خورشیدی به منظور دستیابی به عملکرد گرمایی بالا هستند. در پژوهش حاضر، به منظور طراحی بهینه دریافت کننده خورشیدی، جهت افزایش دمای سیال خروجی، متغیرهای قطر و گام نوع خاصی از دریافت کننده، سرعت و نوع سیال و رژیم جریان بررسی شده است.  مناسبترین ابعاد دریافت کننده و رینولدز جریان، به ازای پارامترهایی است که منجر به بالاترین دمای خروجی سیال گردد. در این بررسی یک متمرکز کننده کروی با دریافت کننده حفره ای کروی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد که مناسبترین قطر لوله دریافت کننده و گام مربوط به آن به ترتیب 5 میلیمتر و 17 حلقه است. بیشترین دمای سیال خروجی در رینولدز 200 و رژیم جریان لایه ای بدست می‌آید. در این بررسی همچنین دمای سیال خروجی با سیال کار روغن و نانوسیال روغن با نانو ذره در روزهای مختلف سال با یکدیگر مقایسه شده است. از روغن ترمینول با خواص تابع دما استفاده شده است. نانوذرات مس، اکسید مس و آلومینا در درصد های حجمی صفر تا 5 درصد به روغن اضافه و دمای خروجی نانو سیال محاسبه شده است. نتایج این مقایسه نشان می‌دهد که با افزودن نانوذره به روغن، دمای سیال خروجی افزایش خواهد یافت. مناسبترین نانوذره، مس با غلظت 5 درصد است که باعث افزایش 118 کلوین دمای سیال خروجی می‌گردد.

the effect of different nanofluids with temperature dependent properties on the thermal efficiency of the solar receiver

cavity receivers are the most common design in solar dish concentrators in order to achieve high thermal performance. in the current research, in order to design the solar receiver optimally to increase the output fluid temperature, the variables of diameter and pitch of a specific type of receiver, fluid type and velocity and the flow regime have been investigated. the most suitable dimensions of the receiver and flow reynolds are according to the parameters that lead to the highest fluid outlet temperature. in this study, a spherical concentrator with a spherical cavity receiver is considered. the results show, the most suitable diameter of the receiver tube and its corresponding pitch is 5 mm and 17 rings, the maximum temperature of the outlet fluid is obtained at reynolds 200 and slow flow regime. also, the temperature of the outlet fluid with the working fluid of oil and nanofluid oil with nanoparticles have been compared with each other on different days of the year. therminol with temperature function properties has been used. nanoparticles of copper, copper oxide and alumina in volume percentages of 0 to 5 % have been added to the oil and the temperature of the nanofluid outlet has been calculated. the results of this comparison show that by adding nanoparticles to the oil, the temperature of the output fluid will increase. the most suitable nanoparticle is copper with a concentration of 5%, which leads to an increase in the temperature of the output fluid by 118 kelvin degrees.