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J-GLOBAL ID：201202227309070013   整理番号：12A0333843

ソーラ放物形トラフ集光装置の性能に及ぼす多孔質ディスク受光部形態の影響

Effect of porous disc receiver configurations on performance of solar parabolic trough concentrator

著者 (2件)： RAVI KUMAR K. (Indian Inst. of Technol. Madras, Heat Transfer and Thermal Power Lab., Dep. of Mechanical Engineering, 600036 ...) ,  REDDY K. S. (Indian Inst. of Technol. Madras, Heat Transfer and Thermal Power Lab., Dep. of Mechanical Engineering, 600036 ...)
資料名： Heat and Mass Transfer  (Heat and Mass Transfer)
巻： 48  号： 3  ページ： 555-571  発行年： 2012年03月 
JST資料番号： A0920A  ISSN： 0947-7411  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本報では,多孔質ディスク受光部による線焦点太陽熱集熱器の伝熱促進について,水とTherminolオイルにより研究した。多孔質ディスク強化受光部の三次元(3-D)数値シミュレーションを市販のCFDソフトウェアFluent6.3を用いて行い,最適形態を生成した。3-D数値モデルを,標準壁関数と共にくりこみ群ベースk-ε乱流モデルにより解いた。これからトラフ集光装置の性能に及ぼす多孔質ディスク受光部形態(底部でソリッドディスク;底部で多孔質ディスク;上部で多孔質ディスク;および別の多孔質ディスク)の影響について検討した。また受光部の伝熱促進に及ぼす多孔質ディスク幾何学的パラメータ(φ,θ,W,H,およびt)と流体パラメータ(Prとm)の影響についても検討した。数値シミュレーション結果から,ソリッドと多孔質のディスク周囲のフローパターンは全く異なり,これについては局所熱伝達係数に著しく影響することを示した。多孔質ディスク受光部は,少ない障害物によりソリッドディスク受光部の場合と比較して,低い圧力降下となることを示した。多孔質ディスク受光部の最適形態については,質量流量0.5kgs^-1での管状受光部の場合と比較して,水およびTherminolオイル-55に関して,0.014Wm^-1のポンピングペナルティで,伝熱速度を221Wm^-1および13.5%促進し,ポンピングペナルティ0.074Wm^-1で伝熱速度を575Wm^-1および31.4%高めることを示した。多孔質ディスク受光部に関するNusselt数と流体摩擦係数の相関式を提案し,熱伝達特性を計算した。多孔質ディスク受光部を用いて,ソーラ放物形トラフ集光装置の性能を向上できることを示した。Copyright 2011 Springer-Verlag Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *集光集熱器 ,  *多孔質体 ,  *伝熱促進 ,  解析モデル ,  計算流体力学 ,  プログラムパッケージ ,  *熱伝達率 ,  *熱流力特性 ,  シミュレーション ,  *形状最適化 ,  圧力損失 ,  水 ,  油 ,  パラメータ ,  *数値解法 ,  Nusselt数 ,  Prandtl数
準シソーラス用語： FLUENT ,  幾何学的パラメータ ,  三次元シミュレーション ,  数値シミュレーション ,  熱伝達特性

分類 (1件)： 太陽エネルギー利用機器  (QE05020H)

タイトルに関連する用語 (5件)： トラフ ,  集光装置 ,  多孔質 ,  ディスク ,  形態