Wärmeübertragung im Inneren des Rohrs einer Parabolrinnen-Solaranlage

Derzeit werden Technologien zur Stromerzeugung durch thermische Energieumwandlung stark nachgefragt; eine kostengstige Investition ist die konzentrierte Solarenergieanlage mit eingebauten Rinnenkollektor-Komponenten. Ziel dieser Arbeit ist es, eine neuartige thermische Studie des Absorber/Empf鄚ger-Rundrohrs eines Parabolrinnen-Solarkollektorsystems f laminare und turbulente (k-ɛ-Modell) Flsigkeitsstr闣ung zu pr酲entieren. Mit Hilfe der CFD-Software ANSYS FLUENT wird eine zweidimensionale numerische Simulation der verbesserten Str闣ung und der W酺meertragung von Luft im PTC-Receiverrohr durchgefrt. Sowohl in der laminaren als auch in der turbulenten Str闣ung zeigen die Ergebnisse signifikante Verbesserungen bei der W酺meertragung, der Geschwindigkeit und dem Temperaturabfall. Au erdem wird das Muster der Temperaturverteilung er dem Rohrabsorber dargestellt und Geschwindigkeitsvektoren, Druck- und Temperaturkonturen werden analysiert. Der Geschwindigkeitsabfall steigt und der Druckabfall sinkt mit zunehmendem Abstand entlang der Mittellinie zum Auslass des Sammelrohrs. Die Auswirkung eines zunehmenden W酺mestroms in Richtung Rohrwand wird dargestellt; er bewirkt einen Anstieg der Wandtemperatur (von 350 auf 390 K bei laminarer Str闣ung und von 310 auf 325 K bei turbulenter Str闣ung).