- Tytuł:
-
The theoretical analysis of mass and energy flow through solar collector - chimney system
Analiza teoretyczna przepływu masy i energii przez układ kolektor słoneczny - komin - Autorzy:
-
Lipnicki, Z.
Gortych, M.
Staszczuk, A.
Kuczyński, T. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/396294.pdf
- Data publikacji:
- 2017
- Wydawca:
- Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
- Tematy:
-
solar collector
chimney
air flow
analytical solution
kolektor słoneczny
komin
przepływ powietrza
analiza teoretyczna - Opis:
-
The goal of the paper was to simplify the designing process for mass and energy flow through solar collector - chimney system. Theoretical analysis allowed to get involved system of three nonlinear analytical equations in dimensionless forms that have been saved. Dimensionless numbers for the problem are well known in the literature on fluid mechanics and thermodynamics: Reynolds, Grashof, Galileo, Biot and Prandtl. In the analyzed equations are also dimensionless geometric parameters expressing the ratios of basic geometrical dimensions of the collector system-chimney: the radius disc collector to the thickness gap, the height and radius of the chimney. In the system of equations, the Reynolds number is treated as the determined number, which is a novelty of the method used.
Przepływ powietrza przez system kolektor słoneczny i komin, opisano w pracy stacjonarnymi równaniami zachowania: pędu (równanie Naviera-Stokesa), masy i energii, które następnie rozwiązano analitycznie przy spełnieniu warunków brzegowych: zanikanie prędkości powietrza na powierzchniach wewnętrznych tarcz kolektora i komina. Teoretyczna analiza pozwoliła uzyskać układ trzech uwikłanych nieliniowych analitycznych równań, które zapisano w postaciach bezwymiarowych. Liczbami bezwymiarowymi w rozwiązywanym problemie są dobrze znane w literaturze dotyczącej mechaniki płynów i termodynamiki liczby: Reynoldsa, Grashofa, Galileusza, Biota i Prandtla. W analizowanych równaniach występują też geometryczne parametry bezwymiarowe wyrażające stosunki podstawowych wymiarów geometrycznych systemu kolektor-komin: promień tarczy kolektora, szerokość szczeliny, wysokość i promień komina. W przedstawionym układzie równań liczba Reynoldsa traktowana jest jako liczba określana, co jest nowością stosowanej metody, a nie jak zazwyczaj bywa zadaną liczbą określającą zjawisko. Obliczanie jej dla danych warunków zewnętrznych i geometrycznych komina pozwala stosunkowo łatwo obliczyć pozostałe szukane wielkości jak prędkości powietrza wlotowego do kolektora i w kominie, rozkład temperatury powietrza w szczelinie i kominie. Otrzymane wielkości pozwalają ostatecznie określić moc badanego systemu kolektor słoneczny-komin. Przedstawiona metoda obliczeniowa porządkuje dotychczasowy sposób projektowania kolektorów słonecznych i może być pomocna dla projektantów inżynierów energetyków. - Źródło:
-
Civil and Environmental Engineering Reports; 2017, No. 24(1); 119-133
2080-5187
2450-8594 - Pojawia się w:
- Civil and Environmental Engineering Reports
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł