بررسی عددی کاربرد نوارهای پیچ‌خوردة عرضی سوراخ‌دار بر بهبود عملکرد حرارتی گردآورنده خورشیدی صفحه تخت

هدف از انجام این پژوهش، بهبود عملکرد حرارتی گردآورنده خورشیدی صفحه تخت با استفاده از نوارهای پیچ‌خورده عرضی سوراخ‌دار می‌باشد. گردآورنده خورشیدی به‌صورت سه‌بعدی و با استفاده از نرم‌افزار ansys fluent مورد شبیه‌سازی و بررسی عددی قرارگرفته است. با استفاده از نوارهای پیچ‌خورده، سطح برخورد سیال با دیواره لوله رایزر گردآورنده، افزایش یافته و جریان چرخشی ایجاد می‌گردد. در بررسی عددی حاضر، نوارهای پیچ‌خورده در تعداد و هندسه‌های مختلف تحت‌تاثیر یک شار حرارتی ثابت و در بازه عدد رینولدز 4000 تا 6000 مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای حل عددی در نرم‌افزار فلوئنت از مدل توربولانسی k-ω در حالت sst استفاده شده است. استفاده از این نوارهای پیچ‌خورده، باعث افزایش ضریب اصطکاک و عدد ناسلت شده و در نتیجه استفاده از این مغشوش‌کننده‌ها باعث بهبود انتقال حرارت گردید. بر طبق نتایج، بیشترین عدد ناسلت در هندسه با تعداد 9 نوار پیچ‌خورده درون لوله رایزر برابر با مقدار 5/67 به دست آمد که نسبت به حالت لوله ساده در عدد رینولدز 6000 به میزان 60/5% افزایش یافته است.