|
عنوان
|
طراحى مفهومى ذخیره سازى انرژى حرارتى خورشیدى محیط متخلخل با بستر سنگى و شبیه سازى بازیابى حرارتى آن
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژهها
|
ذخیره ساز انرژى حرارتی، انرژى خورشیدى، بستر سنگی، محیط متخلخل، جریان دو فازى، جریان گاز- جامد
|
|
چکیده
|
با توجه به رشد روزافزون مصرف انرژی و محدودیت منابع سوخت های فسیلی، حرکت به سوی استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر به یک ضرورت اجتناب ناپذیر تبدیل شده است. در این میان، انرژی خورشیدی به دلیل فراوانی و سازگاری با محیط زیست، نقش مهمی در تأمین انرژی پایدار ایفا می کند. با این حال، ماهیت ناپیوسته تابش خورشیدی و عدم تطابق زمانی بین تولید و مصرف انرژی، یکی از چالش های اساسی در بهره برداری از این منبع به شمار می رود. در این راستا، سامانه های ذخیره سازی انرژی حرارتی به عنوان یکی از راهکارهای مؤثر، امکان ذخیره انرژی در زمان تولید و استفاده از آن در زمان نیاز را فراهم می کنند. در میان روش های موجود، استفاده از بستر سنگی در محیط های متخلخل به دلیل هزینه پایین، دسترسی آسان به مواد، سادگی ساخت و پایداری حرارتی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این ویژگی ها باعث شده است که این نوع سامانه ها گزینه ای مناسب برای کاربردهای کوچک مقیاس و متوسط مقیاس، به ویژه در مناطق دارای تابش خورشیدی مناسب، باشند. با وجود مزایای مذکور، طراحی بهینه این سامانه ها همچنان با چالش هایی همراه است. از جمله این چالش ها می توان به پیچیدگی پدیده های انتقال حرارت در محیط متخلخل، وجود اختلاف دمای بین فاز جامد و سیال، افت فشار و تأثیر آن بر مصرف انرژی تجهیزات جانبی اشاره کرد. بسیاری از مطالعات پیشین مبتنی بر فرض های ساده کننده بوده و درک دقیقی از رفتار واقعی سیستم در شرایط عملیاتی ارائه نمی دهند. از این رو، انجام مطالعات مبتنی بر مدل سازی دقیق و شبیه سازی عددی برای تحلیل عملکرد و بهینه سازی پارامترهای مؤثر، امری ضروری است. اهمیت این پژوهش در آن است که با ارائه یک طراحی مفهومی مناسب و تحلیل عددی فرآیند بازیابی حرارتی در سامانه های ذخیره سازی مبتنی بر بستر سنگی، می تواند به بهبود راندمان حرارتی، کاهش اتلاف انرژی و افزایش قابلیت اطمینان این سیستم ها کمک کند. نتایج این تحقیق می تواند در توسعه سامانه های خورشیدی حرارتی کارآمدتر و کاهش وابستگی به منابع انرژی فسیلی مؤثر واقع شود.
|
|
پژوهشگران
|
محمد قاسم پورسیس (دانشجو)، مرتضی رحمان پور (استاد راهنمای اول)، محسن فلاح (استاد مشاور)
|