Simulation of natural convection in a solar collector

Аннотация

Процесс естественной конвекции в плоском солнечном коллекторе, сконструированном авторов, было математически смоделировано с использованием экспериментальных данных. Камни использовались как хранилище. означает. Наклонный коллектор представлен в виде двумерной пластины для моделирования. Начальный
и были сформулированы граничные условия. Предполагалось, что течение в этой области ламинарное.
Для моделирования течения естественной конвекции воздуха используется система нестационарных частных дифференциалов. Уравнения были выбраны исходя из законов сохранения массы, импульса и энергии в Приближение Буссинеска. Уравнения решались в безразмерном виде с использованием конечного
разностный метод и явная схема. Картина температурных полей и появление конвекции получено на основании экспериментальных данных о температуре во входном отверстии и выходных зонах коллектора, а также на поверхности теплоаккумулятора в процессе день. Для оценки эффективности полученной модели используется средняя ошибка аппроксимации. (приблизительно) 7,7%. Результаты, полученные при конкретных значениях Грасгофа
и числа Прандтля представлены в виде графиков.