Parabolik oluklu güneş hava kollektörünün hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) modellemesi ve deneysel analizi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2024
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tezde, gelecekte dünyamızı bekleyen küresel enerji krizinin çözüm yolu olarak görülen yenilenebilir enerji teknolojilerinden birisi olan parabolik oluklu güneş kollektörünün dış ortam şartlarında deneysel çalışması ve ANSYS programında nümerik analizleri gerçekleştirilmiştir. Parabolik oluklu güneş kollektörü sisteminin dış ortam şartlarındaki termal performansını ve verimliliğini incelemek adına yapılan deneysel testlerden elde edilen veriler incelenerek enerji, ekserji ve termo-hidrolik analizleri gerçekleştirilmiştir. Güneş ışınları parabolik ayna aracılığıyla helezonlu soğurucu tüpe odaklanarak soğurucu tüpten geçen havayı ısıtmaktadır. Kollektörün güneş ışınlarının yoğun olduğu 13:00-14:00 saatleri arasında daha yüksek verim gösterdiği tespit edilmiş ve özellikle en yüksek sistem veriminin saat 13:00 'da %65 olduğu bulunmuştur. Deneysel çalışmadan elde edilen veriler doğrultusunda sistemin bilgisayar ortamında ANSYS Fluent modülü ile HAD simülasyon çalışması gerçekleştirilmiştir. Simülasyon çalışması doğrultusunda elde edilen sonuçlar ile deneysel analiz sonuçlarından elde edilen bulguların %6,71 hata oranı ile birbiriyle uyuştuğu görülmüştür.
In this study, an experimental study and numerical analysis of the parabolic trough solar collector, which is one of the renewable energy technologies seen as a solution to the global energy crisis, has been carried out under outdoor conditions and numerical analysis in ANSYS program. Experimental tests have been carried out to investigate the thermal performance and efficiency of the parabolic trough solar collector system under outdoor conditions, and energy, exergy and thermo-hydraulic analyses have been carried out by analysing the data obtained. The incoming solar radiation are focused on the coiled absorber tube through a parabolic mirror and heat the air passing through the absorber tube. It was found that the collector shows higher efficiency between 13:00-14:00 hours when the sun rays are intense and especially the highest system efficiency was found to be 65% at 13:00h. In line with the data obtained from the experimental study, CFD simulation study of the system was carried out with ANSYS Fluent module in computer environment. The results obtained from the simulation study and the findings obtained from the experimental analysis results were found to be consistent with each other with an error rate of 6,71%.
In this study, an experimental study and numerical analysis of the parabolic trough solar collector, which is one of the renewable energy technologies seen as a solution to the global energy crisis, has been carried out under outdoor conditions and numerical analysis in ANSYS program. Experimental tests have been carried out to investigate the thermal performance and efficiency of the parabolic trough solar collector system under outdoor conditions, and energy, exergy and thermo-hydraulic analyses have been carried out by analysing the data obtained. The incoming solar radiation are focused on the coiled absorber tube through a parabolic mirror and heat the air passing through the absorber tube. It was found that the collector shows higher efficiency between 13:00-14:00 hours when the sun rays are intense and especially the highest system efficiency was found to be 65% at 13:00h. In line with the data obtained from the experimental study, CFD simulation study of the system was carried out with ANSYS Fluent module in computer environment. The results obtained from the simulation study and the findings obtained from the experimental analysis results were found to be consistent with each other with an error rate of 6,71%.
Açıklama
Yüksek Lisans Tezi
Anahtar Kelimeler
Deneysel Çalışma, HAD, Parabolik Oluklu Güneş Kollektörü, Soğurucu Tüp, Absorber Tube, CFD, Experimental Study, Parabolic Trough Solar Collector
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Aliyev, F. (2024). Parabolik oluklu güneş hava kollektörünün hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) modellemesi ve deneysel analizi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Enerji Sistemleri Mühendisliği Anabilim Dalı, Konya.
