کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7162446 1462861 2015 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Three-dimensional analysis and numerical optimization of combined natural convection and radiation heat loss in solar cavity receiver with plate fins insert
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل سه بعدی و بهینه سازی عددی تلفیقی طبیعی و کاهش حرارت تابش در گیرنده خورشیدی
کلمات کلیدی
ظرف پابالیک، گیرنده حفره، پودر طبیعی تابش، ورقه ورقه بهینه سازی،
ترجمه چکیده
در این مقاله، مطالعه عددی و بهینه سازی ترکیب ترکیبی لومینه طبیعی و انتقال حرارت تابش سطحی در گیرنده حفره خورشیدی با باله های بشقابی ارائه شده است. کاهش میزان گرما در گیرنده های حفره به عنوان یک راه موثر برای افزایش عملکرد حرارتی دیده می شود و استفاده از باله های بشقابی به عنوان یک وسیله کم هزینه برای کاهش تلفات حرارت پیشنهاد شده است. در ابتدا، تأثیر دمای عملیاتی، میزان تابش سطح، جهت گیری و پارامترهای هندسی بر میزان تلفات گرما از گیرنده مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد که از دست رفتن حرارت کنتراست عمدتا تحت تاثیر زاویه گرانش گیرنده، حضور باله ها و تعداد باله ها در گیرنده قرار می گیرد. همانطور که برای از دست دادن حرارت تابش مشاهده شد که عمدتا تحت تاثیر خواص سطح گیرنده حفره قرار دارد. از دست دادن حرارت تابش ثابت شده است در تمام زوایای گیرنده. کاهش قابل توجهی از تلفات حرارتی حرارت طبیعی از گیرنده حفره با استفاده از ورق های صفحه انجام شد، در حالی که تلفات حرارت تابشی در حدود 5 درصد کاهش یافت. دوم، بهینه سازی برای به دست آوردن هندسه بهینه بهینه انجام شد و در نهایت، بازده گرمایی گیرنده در دماهای مختلف عملکرد ارائه شد. راندمان کلی حفره در حدود 2٪ با قرار دادن صفحات ورق تا حدودی افزایش یافت، اگرچه تلفات حرارتی کانوا حدود 20٪ کاهش پیدا کرد. این به خاطر این واقعیت است که از دست دادن حرارت تابشی در مقایسه با تلفات حرارتی کنترلی در دمای کارکرد بالا غلبه می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
تجزیه و تحلیل سه بعدی و بهینه سازی عددی تلفیقی طبیعی و کاهش حرارت تابش در گیرنده خورشیدی
چکیده انگلیسی
The numerical study and optimization of combined laminar natural convection and surface radiation heat transfer in solar cavity receiver with plate fins is presented in this paper. Minimizing heat loss in cavity receivers is seen as an effective way to enhance the thermal performance and the use of plate fins has been proposed as a low cost means to minimize heat loss. Firstly, the influence of operating temperature, emissivity of the surface, orientation and the geometric parameters on the total heat loss from the receiver was investigated. It was observed that convective heat loss is largely affected by the angle of inclination of the receiver, the presence of fins and the number of fins in the receiver. As for the radiation heat loss it was observed that it is mainly influenced by the properties of the cavity receiver surface. The radiation heat loss was found to be constant at all the angles of the receiver. Significant reduction in natural convection heat loss from the cavity receiver was accomplished by using the plate fins whereas radiation heat loss was marginally reduced by about 5%. Secondly, the optimization was conducted to obtain the optimal fin geometry and lastly, the overall thermal efficiency of the receiver was presented at different operating temperatures. The overall cavity efficiency marginally increased by approximately 2% with the insertion of fin plates although the convective heat loss was suppressed by about 20%. This is due to the fact that radiation heat loss dominates at high operating temperatures compared to convective heat loss.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy Conversion and Management - Volume 101, 1 September 2015, Pages 757-766
نویسندگان
, , ,