بررسی و شبیه‌سازی عددی جریان سیال درون محفظه گنبدی شکل یک تشعشع‌سنج ترموالکتریکی

تشعشع سنج خورشیدی دستگاهی است که برای اندازه‌گیری شدت تشعشع نور خورشید استفاده می‌شود. یکی از روش‌های بررسی عملکرد تشعشع سنج‌های خورشیدی، مدل‌سازی ریاضی و ترمودینامیکی آن‌ها است. با این حال، به علت شکلهای خاص محفظه‌ی تشعشع سنج های خورشیدی، دسترسی به روابط انتقال حرارت جابجایی درون آنها معمولا ممکن نبوده و محققان همواره در زمینه مدلسازی ترمودینامیکی این دستگاهها دچار مشکلات زیادی می‌باشند. هدف از انجام این تحقیق، بررسی و شبیه‌سازی عددی جریان سه بعدی درون محفظه گنبدی شکل یک تشعشع سنج ترموالکتریکی می‌باشد. برای این کار، معادلات پیوستگی، ممنتم و انرژی به‌صورت سه‌بعدی بیان‌شده و از روش حجم محدود با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت برای حل معادلات مذکور استفاده ‌شده است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهند افزایش قطر محفظه تشعشع سنج، باعث افزایش عدد ناسلت و قدرت گردابه درون محفظه می‌شود. از طرف دیگر، با کاهش قطر محفظه، به دلیل وجود اصطکاک بین دیواره و سیال، از قدرت گردابه کاسته می‌گردد. نتایج نشان می دهند که در محفظه مدل شده، قدرت گردابه در حالت قطر 10 سانتی متر به حداکثر خواهد رسید. در انتها سه رابطه جهت محاسبه عدد ناسلت درون محفظه گنبدی شکل با قطرهای 6 و 8 و 10 سانتیمتر ارائه شده است.