شبیه‌سازی جریان هوا در خشک‌کن گلخانه‌ای مجهز به کلکتور سهموی خورشیدی به روش دینامیک سیالات محاسباتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی مکانیک، واحد شهر مجلسی، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران

چکیده

خشک‌کن‌های گلخانه‌ای نور خورشید را مستقیما از طریق پوشش شفاف روی سقف سازه گلخانه جذب می‌کنند. جذب تابش خوشید در این خشک‌کن‌ها فقط از سمتی که تابش خورشید وجود دارد، انجام می‌شود و امکان جذب تابش خوشید از سمت مقابل وجود ندارد. هدف از این تحقیق، استفاده از کلکتور سهموی خورشیدی برای انعکاس نور خوشید در طرف دیگر خشک‌کن است تا بازده‌ی خشک‌کن افزایش یابد. برای این منظور، اثر استفاده از کلکتور خوشیدی سهموی خطی و سهموی نقطه‌ای و اثر شدت تابش خورشید به نمایندگی از ساعات مختلف روز و ماه در شهر اصفهان، روی سرعت و دمای هوای داخل محفظه چهار نوع خشک‌کن گلخانه‌ای متداول به روش دینامیک سیالات محاسباتی ارزیابی گردید. رفتار جریان هوای گرم داخل خشک‌کن با استفاده از نرم‌افزار تجاری ANSYS fluent 18 شبیه‌سازی شد. خلاصه نتایج بدست آمده نشان داد که استفاده از کلکتور خورشیدی در خشک‌کن‌های گلخانه‌ای، باعث افزایش سرعت و دمای هوای داخل خشک‌کن شد. اگر چه کلکتور سهموی نقطه‌ای نسبت به کلکتور سهموی خطی، نقاط داغ موضعی بیشتری در خشک‌کن ایجاد کرد ولی کلکتور سهموی خطی نسبت به کلکتور سهموی نقطه‌ای، سرعت و دمای یکنواخت‌تری ایجاد کرد. در مجموع در بین خشک‌کن‌های شبیه‌سازی شده، خشک‌کن نوع چهارم با کلکتور سهموی خطی، بهترین عملکرد را دارا بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Experimental and simulation study of pipeline with a divergent crosssection in the pneumatic conveyor of barley seeds

چکیده [English]

Greenhouse dryers absorb sunlight directly through the transparent coating on the roof of the greenhouse structure. Absorption of pleasant radiation in these dryers is done only from the side where there is sunlight, and it is not possible to absorb pleasant radiation from the opposite side. The purpose of this study is to use a solar parabolic collector to reflect pleasant light on the other side of the dryer to increase the dryer efficiency. For this purpose, the effect of using linear parabolic and point parabolic pleasant collectors and the effect of solar radiation intensity, representing different hours of the day and month in Isfahan, on the speed and temperature of the air inside the chamber of four types of  common greenhouse dryers were evaluated by computational fluid dynamics method. The behavior of hot air flow inside
the dryer was simulated using ANSYS fluent 18 commercial software. The results showed that using solar collectors in greenhouse dryers increased the speed and temperature of the air inside the dryer. Although the point parabolic collector created more localized hot spots in the dryer than the linear parabolic collector, the linear parabolic collector produced a more uniform speed and temperature than the point parabolic collector. Overall, the fourth type of
dryer with a linear parabolic collector had the best performance among the simulated dryers. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Computational fluid
  • Dynamics
  • Greenhouse dryer
  • Parabolic solar collector
  • Simulation