بررسی عددی تأثیر شکل هندسی جاذب یک دستگاه آب شیرین کن خورشیدی تک شیب

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 27 خرداد 1403   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jacsm.2024.83738.1195

نویسندگان

ولی کلانتر^{* 1}؛ مهدی عباسی²

¹دانشیار دانشگاه یزد

²دانشگاه یزد

چکیده

امروزه استفاده از آب شیرین‌کن‌های خورشیدی برای تولید آب شیرین بیش از قبل، قابل اهمیت شده و توجه افراد و صنایع زیادی به این سیستم خورشیدی جلب شده است. از حدود ۲۲ میلیون مترمکعب آب شیرین تولید شده روزانه، کمتر از 1 درصد آن با استفاده از انرژی خورشیدی تولید می‌شود. تولید آب شیرین و خالص با استفاده از روش‌های رایج مانند نمک زدایی و اسمز معکوس انرژی بر می‌باشد و این روش‌ها به سوخت‌های فسیلی متکی می‌باشند اما استفاده از آب شیرین‌کن خورشیدی نه تنها کم هزینه و اقتصادی می‌باشد بلکه نیاز به سوخت فسیلی ندارد و منابع انرژی را حفظ می‌کند. در این پژوهش جاذب یک آب شیرین کن خورشیدی تک شیب در یازده هندسه متفاوت با شرایط یکسان مورد ارزیابی عدد قرار گرفت. هدف از انجام این پژوهش یافتن بهترین حالت برای طراحی صفحه جاذب در آب شیرین کن خورشیدی است. نتیجه نشان داد بهترین حالت برای ساخت یک آب شیرین‌کن خورشیدی ساده حالت (C) می‌باشد، در این حالت دمای جاذب با توجه به شدت تابش خورشیدی 750 وات بر مترمربع به349 کلوین می‌رسد و مقدار اب تقطیر شده نسبت به سایر حالات بیشتر می باشد، و بعد از آن هندسه(b) دارای بهترین عملکرد می باشد.

کلیدواژه‌ها

آب شیرین کن خورشیدی؛ شکل جاذب؛ انرژی خورشیدی؛ انتقال حرارت جابجایی؛ انتقال حرارت تشعشعی

مراجع