مدل سازی و تحلیل بخاری خورشیدی با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت

با توجه به افزایش روز افزون جمعیت، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر به خصوص انرژی خورشیدی در جهان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بخاری های خورشیدی به دلیل سادگی، هزینه کم و قابلیت اطمینان بالای تجهیزات، به طور گسترده ای برای گرمایش و حتی خشک کردن محصولات کشاورزی مانند میوه ها و سبزیجات مورد استفاده قرار می گیرند. در این پژوهش مدل سازی عددی فرایندهای حرارتی و آیرودینامیکی در یک بخاری خورشیدی با فین های جاذب نور l شکل با نرم افزار انسیس فلوئنت در حالت آشفته با مدل k ε انجام شده است که نتایج دقیقی را برای سرعت های مختلف ارائه می دهد. کانتورهای سرعت، فشار، دما و موارد دیگر تحلیل و مقادیر بیشینه و کمینه پارامترهای سرعت، دما، فشار تعیین شده است. زبری مصنوعی به شکل فین های اضافی در یک سطح جاذب نور، به طور کلی موجب افزایش انتقال حرارت بین دیواره و هوای گرم شده می شود. با این وجود، زبری اضافی منجر به مقاومت بیشتر در برابر آیرودینامیک (افزایش فشار) شده و در نتیجه افزایش مصرف انرژی برای پمپاژ هوا از طریق کانال هوا بخاری خورشیدی می شود. بنابراین برای یک بررسی دقیق و طراحی بهینه، لازم است که یک ویژگی ترموآیرودینامیکی تعریف شده از بخاری خورشیدی شبیه سازی شود، و نه این که فقط حرارتی یا آیرودینامیکی، ارزیابی شود.