تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,573 |
تعداد مقالات | 71,032 |
تعداد مشاهده مقاله | 125,502,256 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,766,325 |
آنالیز ترمودینامیکی شبیهساز کلکتور خورشیدی صفحه تخت و بهینهسازی متغیرهای فرآیند | ||
مهندسی بیوسیستم ایران | ||
مقاله 5، دوره 51، شماره 1، فروردین 1399، صفحه 51-61 اصل مقاله (957.23 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2019.287200.665210 | ||
نویسندگان | ||
محمد آهمند1؛ فاروق شریفیان* 2؛ علی محمد نیکبخت1؛ وحید رستم پور1؛ ادریس رحمتی3 | ||
1گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
2استادیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم- دانشگاه ارومیه | ||
3گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
در تحقیق حاضر تحلیل انرژی و اکسرژی شبیهساز کلکتور خورشیدی صفحه تخت مجهز به ناهمواری Inclined Broken Rib بر اساس دادههای تجربی در یک مدار باز و همچنین بهینهسازی شرایط کارکرد سامانه صورت گرفته است. آزمایشها در نه سطح دبی جرمی (kg/s 03/0، 04/0، 05/0، 06/0، 07/0، 08/0، 09/0، 10/0 و 11/0)، پنج سطح شار حرارتی (W/m^21000، 1100، 1200، 1300 و 1400) و سه سطح دمای هوای محیط (°C 20، 25 و 30) انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین و کمترین مقدار بازده انرژی به ترتیب در تیمارهای با دمای محیط °C20 و 25 ، دبی جرمی kg/s11/0 و شار حرارتی W/m^21000 و 1400 با مقادیر 8/49 و 3/0 درصد به دست آمد. همچنین بیشترین و کمترین مقدار بازده اکسرژی به ترتیب برابر 75/5 و 607/0 درصد در تیمارهای با دمای محیط °C20 و 30 ، دبی جرمی kg/s11/0 و 03/0 و شار حرارتی W/m^21000 محاسبه شد. روش سطح پاسخ برای بهینه کردن شرایط کارکرد جمعکننده خورشیدی به کار گرفته شد. شرایط بهینه در دمای محیط °C20، نرخ جریان جریان جرمی kg/s11/0 و شار حرارتی W/m^21000 به دست آمد. در این شرایط بهینه، بازده انرژی و اکسرژی به ترتیب 08/42 و 76/5 درصد با مطلوبیت 92/0 به دست آمد. | ||
کلیدواژهها | ||
"بازدهی اکسرژی"؛ "بازده انرژی"؛ "انرژی خورشیدی"؛ "روش سطح پاسخ" | ||
مراجع | ||
Ajam, H., Farahat, S., & Sarhaddi, F. (2005). Exergetic optimization of solar air heaters and comparison with energy analysis. International Journal of Thermodynamics, 8(4), 183-190. Akbulut, A., & Durmuş, A. (2010). Energy and exergy analyses of thin layer drying of mulberry in a forced solar dryer. Energy, 35(4), 1754-1763. Akhmat, G., Zaman, K., Shukui, T., Sajjad, F., Khan, M. A., & Khan, M. Z. (2014). The challenges of reducing greenhouse gas emissions and air pollution through energy sources: evidence from a panel of developed countries. Environmental Science and Pollution Research, 21(12), 7425-7435. Al-Karaghouli, A., & Kazmerski, L. L. (2013). Energy consumption and water production cost of conventional and renewable-energy-powered desalination processes. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 24, 343-356. Al-Othman, A., Tawalbeh, M., Assad, M. E. H., Alkayyali, T., & Eisa, A. (2018). Novel multi-stage flash (MSF) desalination plant driven by parabolic trough collectors and a solar pond: A simulation study in UAE. Desalination, 443, 237-244. Allouhi, A., & Amine, M. B. (2019). Effect analysis on energetic, exergetic and financial performance of a flat plate collector with heat pipes. Energy Conversion and Management, 195, 274-289. Allouhi, A., Jamil, A., Kousksou, T., El Rhafiki, T., Mourad, Y., & Zeraouli, Y. (2015). Solar domestic heating water systems in Morocco: An energy analysis. Energy Conversion and Management, 92, 105-113. Allouhi, A., Kousksou, T., Jamil, A., Bruel, P., Mourad,Y., & Zeraouli, Y. (2015). Solar driven cooling systems: An updated review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 44, 159-181. Allouhi, A., Kousksou, T., Jamil, A., El Rhafiki, T., Mourad, Y., & Zeraouli, Y. (2015). Economic and environmental assessment of solar air-conditioning systems in Morocco. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 50, 770-781. AlZaharani, A. A., Dincer, I., & Naterer, G. (2013). Performance evaluation of a geothermal based integrated system for power, hydrogen and heat generation. International Journal of Hydrogen Energy, 38(34), 14505-14511. Bagheri, h., Arabhoseini, a., & Kianmehr, m. h. (2015). Energy and exergy analyses of thin layer drying of tomato in a forced solar dryer. (In farsi). Bejan, A. (2013). Entropy generation minimization: the method of thermodynamic optimization of finite-size systems and finite-time processes: CRC press. Chamoli, S. (2013). Exergy analysis of a flat plate solar collector. Journal of Energy in Southern Africa, 24(3), 08-13. Dincer, I. (2002). On energetic, exergetic and environmental aspects of drying systems. International Journal of Energy Research, 26(8), 717-727. Dincer, I., & Sahin, A. (2004). A new model for thermodynamic analysis of a drying process. International Journal of Heat and Mass Transfer, 47(4), 645-652. Eltaweel, M., & Abdel-Rehim, A. A. (2019). Energy and exergy analysis of a thermosiphon and forced-circulation flat-plate solar collector using MWCNT/Water nanofluid. Case Studies in Thermal Engineering, 14, 100416 Eren, İ. & Kaymak-Ertekin, F. (2007). Optimization of osmotic dehydration of potato using response surface methodology. Journal of Food Engineering, 79(1), 344-352. Farahat, S., Sarhaddi, F., & Ajam, H. (2009). Exergetic optimization of flat plate solar collectors. Renewable Energy, 34(4), 1169-1174. Fudholi, A., & Sopian, K. (2019). A review of solar air flat plate collector for drying application. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 102, 333-345. Goswami, D. Y. (2015). Principles of solar engineering: CRC Press. Jafarkazemi, F., & Ahmadifard, E. (2013). Energetic and exergetic evaluation of flat plate solar collectors. Renewable Energy, 56, 55-63. Kalogirou, S. A., Karellas, S., Braimakis, K., Stanciu, C., & Badescu, V. (2016). Exergy analysis of solar thermal collectors and processes. Progress in Energy and Combustion Science, 56, 106-137. Kotas, T. J. (2013). The exergy method of thermal plant analysis: Elsevier. Liu, H., Jiaqiang, E., Deng, Y., Xie, C., & Zhu, H. (2016). Experimental study on pyrolysis characteristics of the tobacco stem based on microwave heating method. Applied Thermal Engineering, 106, 473-479. Luminosu, I., & Fara, L. (2005). Determination of the optimal operation mode of a flat solar collector by exergetic analysis and numerical simulation. Energy, 30(5), 731-747. Nojavan, S., Zare, K., & Mohammadi-Ivatloo, B. (2017). Application of fuel cell and electrolyzer as hydrogen energy storage system in energy management of electricity energy retailer in the presence of the renewable energy sources and plug-in electric vehicles. Energy Conversion and Management, 136, 404-417. Raj, P., & Subudhi, S. (2018). A review of studies using nanofluids in flat-plate and direct absorption solar collectors. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 84, 54-74. Sakhaei, S. A., & Valipour, M. S. (2019). Performance enhancement analysis of The flat plate collectors: A comprehensive review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 102, 186-204. Tong, Y., Lee, H., Kang, W., & Cho, H. (2019). Energy and exergy comparison of a flat-plate solar collector using water, Al2O3 nanofluid, and CuO nanofluid. Applied Thermal Engineering, 113959. Ucar, A., & Inallı, M. (2006). Thermal and exergy analysis of solar air collectors with passive augmentation techniques. International communications in heat and mass transfer, 33(10), 1281-1290. Upadhyay, S., Sarkar, J. and Sahoo, R.R (2015). Combined Energy, Exergy and Optical Analyses of Flat Plate Solar Thermal Collector using Nanofluids. Journal of Material Science and Mechanical Engineering, 2(3), 134-139. Zanuttigh, B., Angelelli, E., & Kofoed, J. P. (2013). Effects of mooring systems on the performance of a wave activated body energy converter. Renewable Energy, 57, 422-43 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 574 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 445 |