YARIM KÜRESEL YÜZEYLİ YUTUCU PLAKA VE DAIRESEL KONIK NOZULLU JET ÇARPMALI HAVALI GÜNEŞ KOLLEKTÖRÜNÜN DENEYSEL VE SAYISAL ANALİZİ

Adıyaman Üniversitesi mühendislik bilimleri dergisi Pub Date : 2024-06-11 DOI:10.54365/adyumbd.1490486

İbrahim Sancar, Hüsamettin Bulut, Refet Karadağ

{"title":"YARIM KÜRESEL YÜZEYLİ YUTUCU PLAKA VE DAIRESEL KONIK NOZULLU JET ÇARPMALI HAVALI GÜNEŞ KOLLEKTÖRÜNÜN DENEYSEL VE SAYISAL ANALİZİ","authors":"İbrahim Sancar, Hüsamettin Bulut, Refet Karadağ","doi":"10.54365/adyumbd.1490486","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Çeşitli endüstriyel ve evsel uygulamalar için sıcak hava üretiminde kullanılan havalı güneş kollektörlerinin (SAC) termal verimliliğini arttırmak için genellikle kollektör geometrisi ve akış modelleri üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Jet çarpmalı hava kollektörlerinde (JIPSAC) yutucu plaka ve nozulun geometrik şekli, ısıl performansı önemli bir ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada jet çarpmalı havalı güneş kollektöründe ısıl verimliliğini artırmak için yarı küresel yüzeyli emici plaka (HAP) ve dairesel konik nozul (CTN) çifti önerilmiştir. Konik dairesel nozuldan geçen jet akışlı havanın yarım küre şekilli absorber plakaya çarpmasının ısıl verime etkisini incelemek için deneysel çalışma yapılmıştır. Deneysel sonuçları karşılaştırmak için oluşturulan modelin Ansys Fluent 19.2 versiyonu kullanılarak CFD analizi yapılmıştır. Akış fiziğini görselleştirmeye yardımcı olmak için basınç ve hız akım çizgilerinin konturları sunulmuş ve tartışılmıştır. Deneysel ve sayısal analizlerden, yarı küresel emici plaka ve dairesel konik nozul çifti (HAP-CTN) kullanılan jet çarpmalı havalı güneş kollektörünün ısıl verimliliğinin, düz yutucu plakalı jet çarpmalı havalı güneş kollektörüne kıyasla ortalama çıkış sıcaklığı üzerinde %12.33 lük bir artış sağladığı görülmüştür. HAP-CTN çifti kullanılan JIPSAC’ da aynı kombinasyonlar için yapılan deneysel çalışmada kollektörün en yüksek ortalama verimi, 0.0185 kg/s kütlesel debide %24.5 ve en yüksek ortalama kollektör çıkış sıcaklığı 47.8 oC olarak tespit edilmiştir.","PeriodicalId":486794,"journal":{"name":"Adıyaman Üniversitesi mühendislik bilimleri dergisi","volume":"4 6","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Adıyaman Üniversitesi mühendislik bilimleri dergisi","FirstCategoryId":"0","ListUrlMain":"https://doi.org/10.54365/adyumbd.1490486","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Çeşitli endüstriyel ve evsel uygulamalar için sıcak hava üretiminde kullanılan havalı güneş kollektörlerinin (SAC) termal verimliliğini arttırmak için genellikle kollektör geometrisi ve akış modelleri üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Jet çarpmalı hava kollektörlerinde (JIPSAC) yutucu plaka ve nozulun geometrik şekli, ısıl performansı önemli bir ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada jet çarpmalı havalı güneş kollektöründe ısıl verimliliğini artırmak için yarı küresel yüzeyli emici plaka (HAP) ve dairesel konik nozul (CTN) çifti önerilmiştir. Konik dairesel nozuldan geçen jet akışlı havanın yarım küre şekilli absorber plakaya çarpmasının ısıl verime etkisini incelemek için deneysel çalışma yapılmıştır. Deneysel sonuçları karşılaştırmak için oluşturulan modelin Ansys Fluent 19.2 versiyonu kullanılarak CFD analizi yapılmıştır. Akış fiziğini görselleştirmeye yardımcı olmak için basınç ve hız akım çizgilerinin konturları sunulmuş ve tartışılmıştır. Deneysel ve sayısal analizlerden, yarı küresel emici plaka ve dairesel konik nozul çifti (HAP-CTN) kullanılan jet çarpmalı havalı güneş kollektörünün ısıl verimliliğinin, düz yutucu plakalı jet çarpmalı havalı güneş kollektörüne kıyasla ortalama çıkış sıcaklığı üzerinde %12.33 lük bir artış sağladığı görülmüştür. HAP-CTN çifti kullanılan JIPSAC’ da aynı kombinasyonlar için yapılan deneysel çalışmada kollektörün en yüksek ortalama verimi, 0.0185 kg/s kütlesel debide %24.5 ve en yüksek ortalama kollektör çıkış sıcaklığı 47.8 oC olarak tespit edilmiştir.

查看原文本刊更多论文

带有半球形表面吸收板和圆形锥形喷嘴的喷射冲击空气太阳能集热器的实验和数值分析

为了提高太阳能空气集热器（SAC）的热效率，使其能够为各种工业和家庭应用生产热空气，一般都会对集热器的几何形状和流动模式进行研究。喷射撞击空气集热器（JIPSAC）中吸收板和喷嘴的几何形状对热性能有很大影响。本研究提出了一种半球形表面吸收板（HAP）和圆形锥形喷嘴（CTN）组合，以提高喷射撞击空气太阳能集热器的热效率。实验研究了通过锥形圆形喷嘴的射流空气对半球形吸收板的热效率的影响。为了比较实验结果，使用 Ansys Fluent 19.2 版本对模型进行了 CFD 分析。对压力和速度流线的等值线进行了展示和讨论，以帮助直观了解流动物理。从实验和数值分析中可以看出，使用半球形吸收板和圆形锥形喷嘴对（HAP-CTN）的喷射冲击空气太阳能集热器的热效率比使用平面吸收板的喷射冲击空气太阳能集热器的平均出口温度提高了 12.33%。在 JIPSAC 对使用 HAP-CTN 对的相同组合进行的实验研究中，当质量流量为 0.0185 千克/秒时，集热器的最高平均效率为 24.5%，最高平均集热器出口温度为 47.8 摄氏度。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Adıyaman Üniversitesi mühendislik bilimleri dergisi

自引率

0.00%

发文量