بخشی از مقاله
چکیده
پارامتر شکل هندسی کلکتور می باشد .آبگرمکن های معمول خورشیدی خانگی معمولا دارای کلکتور تخت یا کلکتور لوله خلائی می باشند، در این تحقیق یک کلکتور با جاذب به شکل هندسی کروی مورد تحلیل قرار گرفته، و روابط حاکم بر شبیه سازی عددی آن بدست آمده است که تا کنون در کشور ما مورد توجه قرار نگرفته است .کلکتورهای با جاذب کروی در تمام طول روز می توانند تمام اشعه های خورشیدی چه مستقیم چه پراکنده را جذب کنند در صورتی که کلکتور های تخت این توانایی را ندارند .
در تحقیق سعی می شود ابعاد و اندازه های کلکتور تخت وکروی مساوی باشد، تا مقایسه صحیح صورت گیرد. همچنین با یک گذر از کلکتور خورشیدی با جاذب کروی،کلکتورخورشیدی با منعکس کننده کروی به صورت عددی به موازات تحقیق، مورد تحلیل قرار گرفته و توزیع دما روی جاذب به دست می آید و با نتایج تجربی مقایسه می شود. در تحقیق توزیع دما روی جاذب کلکتور کروی با توزیع دما روی کلکتور تخت مقایسه می شود و نتایج تحلیل می شوند.
آنالیز و مدل نوری
طرح نوری متمرکزکننده کروی در بخش محوری با طرح منعکس کننده سیلندری دایره ای منطبق است. یک نقطه اختیاری با شعاع R روی متمرکز کننده کروی با مختصات زاویه ای تعریف می شود، این نقطه اشعه های مستقیم خورشید موازی با محور نوری در زاویه 2 را روی محور طولی منعکس می کند.
شکل : 1 طرح نوری متمرکز کننده کروی[10] معادله اشعه های منعکس شده به صورت زیر است:
گروهی از اشعه های منعکس شده با پارامتر پوششی از آن اشعه ها شکل می دهند، که با معادله پارامتری زیر توصیف می شود:
وقتی که اشعه های مستقیم روی محور آیینه قرار می گیرد، موقعیت خیلی پیچیده تر می شود.
قدرت تمرکز دیش سهموی بیشتر از دیش کروی است. تمرکز دیش سهموی با افزایش زاویه دهانه دیش بیشتر می شود، از طرف دیگر دیش کروی در زاویه 22 درجه جایی که تمرکز ماکزیمم است عملکرد بهتری دارد. آیینه کروی به خاطر سادگی فهم و درک آن ترجیح داده می شود.
به طور نسبی دریافت کننده سیلندری شکل بزرگ در سیستم منعکس کننده کروی که ممکن است در کاربرد های زیادی با توزیع انرژِی غیره پیوسته در طول خط کانونی به طور جزئی موازی باشد مورد نیاز است. برای یک قطر ثابت، سیلندردایره ای با یک منعکس کننده که یک زاویه دیواره دارد که بین 0 و 90 درجه تغییر می کند
