CFD-МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ СОЛНЕЧНОГО ПОДОГРЕВАТЕЛЯ ВОЗДУХА В ANSYS FLUENT

摘要

Стремительное развитие технологий использования возобновляемых источников энергии в последнее десятилетие открывает перспективы удовлетворения возрастающих потребностей нашего общества в топливно-энергетических ресурсах. В настоящей работе показаны результаты исследования тепловых и аэродинамических характеристик солнечного подогревателя воздуха. Разработана компьютерная модель в программном продукте ANSYS Fluent, адекватность которой подтверждена с помощью экспериментальных данных. Определено, что для конца календарной осени наибольшая эффективность работы солнечного подогревателя воздуха наблюдается при угле наклона поглощающей поверхности к земле α = 60°. Зависимость величины нагрева воздуха в солнечном подогревателе в течение светового дня определена в физическом и компьютерном эксперименте и установлено, что для г. Самара (GMT+4) максимальный нагрев воздуха наблюдается в промежуток между 13:00 и 14:00. Показано влияние поперечных ребер на теплообмен между светопоглощающей поверхностью и воздухом. Криволинейная форма температурного контура формируется в непосредственной близости от ребер за счет образования завихрений и зон обратного тока.