پژوهش‌های مکانیک ماشینهای کشاورزی

پژوهش‌های مکانیک ماشینهای کشاورزی

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