محاكاة لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي ذو مستقبل أنبوبي(CPC) باستخدام تقنية تتبع الشعاع
يهدف هذا البحث إلى تطوير النموذج الرياضي الذي صممه Rabl للاقط القطع المكافئ المركب الشمسي عن طريق استخدام مستقبل اسطواني بدلاً من المستقبل المسطح، حيث تم محاكاة انعكاس الإشعاع الشمسي المباشر وغير المباشر على لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي. تم من خلال البحث إيجاد المعادلات باستخدام الهندسة التحلي...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | Arabic |
| Published: |
Tishreen University
2017-04-01
|
| Series: | مجلة جامعة تشرين للبحوث والدراسات العلمية- سلسلة العلوم الهندسية |
| Online Access: | https://journal.tishreen.edu.sy/index.php/engscnc/article/view/2743 |
| _version_ | 1797675696046211072 |
|---|---|
| author | رامي جورج رامي جبل |
| author_facet | رامي جورج رامي جبل |
| author_sort | رامي جورج |
| collection | DOAJ |
| description | يهدف هذا البحث إلى تطوير النموذج الرياضي الذي صممه Rabl للاقط القطع المكافئ المركب الشمسي عن طريق استخدام مستقبل اسطواني بدلاً من المستقبل المسطح، حيث تم محاكاة انعكاس الإشعاع الشمسي المباشر وغير المباشر على لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي.
تم من خلال البحث إيجاد المعادلات باستخدام الهندسة التحليلية لحساب الإحداثيات الديكارتية للسطح العاكس، ثم تم حساب الأشعة الساقطة والمنعكسة على اللاقط. حيث تم تطوير برنامج MATLAB لتوليد البيانات وطباعة الأشعة المنعكسة من خلال استخدام 10000 شعاع بصورة عشوائية وفقاً لمحاكاة مونتي كارلو العشوائية لكل زاوية للشعاع. من خلال البحث وجدنا أن اللاقط ذو زاوية نصف القبول θc=35 هي الأفضل من حيث مساحة فتحة اللاقط وكمية الإشعاع الشمسي الوارد.
أظهر البحث أن مردود لاقط القطع المكافئ ذو المستقبل الأنبوبي ينخفض بزيادة نصف قطر المستقبل وبزيادة طوله عند نفس درجة حرارة الدخول للوسيط الناقل. كما أظهر أن مردود لاقط القطع المكافئ ذو المستقبل الأنبوبي أعلى من مردود اللاقط ذو المستقبل المسطح عند نفس الشروط.
The aim of current work is to develop a mathematical model designed by Rabl for compound parabolic collector (CPC) using tubular receiver instead of the flat receiver. The simulation was carried out for reflection of direct and indirect solar radiation incident on the compound parabolic collector.
The equations were evaluated using analytical geometry for calculating the Cartesian coordinates of the reflecting surface, then the falling and reflected rays on the detector were calculated. A MATLAB program was developed to generate the data and print the reflected rays through the use of 10000 rays at random position according to the random Monte Carlo simulation for each angle of the rays. We found that the optimum value of half acceptance angle is 35.
This investigation showed that the efficiency of compound parabolic collector decreases with increasing the radius and length of receiver at the same inlet temperature of working fluid. Also showed that the efficiency of compound parabolic collector with tubular receiver is higher than collector with flat receiver at the same conditions. |
| first_indexed | 2024-03-11T22:17:22Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-eda042f7d0b34b10b78fe6ee9de5b499 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2079-3081 2663-4279 |
| language | Arabic |
| last_indexed | 2024-03-11T22:17:22Z |
| publishDate | 2017-04-01 |
| publisher | Tishreen University |
| record_format | Article |
| series | مجلة جامعة تشرين للبحوث والدراسات العلمية- سلسلة العلوم الهندسية |
| spelling | doaj.art-eda042f7d0b34b10b78fe6ee9de5b4992023-09-24T11:12:07ZaraTishreen Universityمجلة جامعة تشرين للبحوث والدراسات العلمية- سلسلة العلوم الهندسية2079-30812663-42792017-04-01381محاكاة لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي ذو مستقبل أنبوبي(CPC) باستخدام تقنية تتبع الشعاعرامي جورجرامي جبليهدف هذا البحث إلى تطوير النموذج الرياضي الذي صممه Rabl للاقط القطع المكافئ المركب الشمسي عن طريق استخدام مستقبل اسطواني بدلاً من المستقبل المسطح، حيث تم محاكاة انعكاس الإشعاع الشمسي المباشر وغير المباشر على لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي. تم من خلال البحث إيجاد المعادلات باستخدام الهندسة التحليلية لحساب الإحداثيات الديكارتية للسطح العاكس، ثم تم حساب الأشعة الساقطة والمنعكسة على اللاقط. حيث تم تطوير برنامج MATLAB لتوليد البيانات وطباعة الأشعة المنعكسة من خلال استخدام 10000 شعاع بصورة عشوائية وفقاً لمحاكاة مونتي كارلو العشوائية لكل زاوية للشعاع. من خلال البحث وجدنا أن اللاقط ذو زاوية نصف القبول θc=35 هي الأفضل من حيث مساحة فتحة اللاقط وكمية الإشعاع الشمسي الوارد. أظهر البحث أن مردود لاقط القطع المكافئ ذو المستقبل الأنبوبي ينخفض بزيادة نصف قطر المستقبل وبزيادة طوله عند نفس درجة حرارة الدخول للوسيط الناقل. كما أظهر أن مردود لاقط القطع المكافئ ذو المستقبل الأنبوبي أعلى من مردود اللاقط ذو المستقبل المسطح عند نفس الشروط. The aim of current work is to develop a mathematical model designed by Rabl for compound parabolic collector (CPC) using tubular receiver instead of the flat receiver. The simulation was carried out for reflection of direct and indirect solar radiation incident on the compound parabolic collector. The equations were evaluated using analytical geometry for calculating the Cartesian coordinates of the reflecting surface, then the falling and reflected rays on the detector were calculated. A MATLAB program was developed to generate the data and print the reflected rays through the use of 10000 rays at random position according to the random Monte Carlo simulation for each angle of the rays. We found that the optimum value of half acceptance angle is 35. This investigation showed that the efficiency of compound parabolic collector decreases with increasing the radius and length of receiver at the same inlet temperature of working fluid. Also showed that the efficiency of compound parabolic collector with tubular receiver is higher than collector with flat receiver at the same conditions.https://journal.tishreen.edu.sy/index.php/engscnc/article/view/2743 |
| spellingShingle | رامي جورج رامي جبل محاكاة لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي ذو مستقبل أنبوبي(CPC) باستخدام تقنية تتبع الشعاع مجلة جامعة تشرين للبحوث والدراسات العلمية- سلسلة العلوم الهندسية |
| title | محاكاة لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي ذو مستقبل أنبوبي(CPC) باستخدام تقنية تتبع الشعاع |
| title_full | محاكاة لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي ذو مستقبل أنبوبي(CPC) باستخدام تقنية تتبع الشعاع |
| title_fullStr | محاكاة لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي ذو مستقبل أنبوبي(CPC) باستخدام تقنية تتبع الشعاع |
| title_full_unstemmed | محاكاة لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي ذو مستقبل أنبوبي(CPC) باستخدام تقنية تتبع الشعاع |
| title_short | محاكاة لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي ذو مستقبل أنبوبي(CPC) باستخدام تقنية تتبع الشعاع |
| title_sort | محاكاة لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي ذو مستقبل أنبوبي cpc باستخدام تقنية تتبع الشعاع |
| url | https://journal.tishreen.edu.sy/index.php/engscnc/article/view/2743 |
| work_keys_str_mv | AT rạmyjwrj mḥạkạẗlạqṭạlqṭʿạlmkạfỷạlmrkbạlsẖmsydẖwmstqblạnbwbycpcbạstkẖdạmtqnyẗttbʿạlsẖʿạʿ AT rạmyjbl mḥạkạẗlạqṭạlqṭʿạlmkạfỷạlmrkbạlsẖmsydẖwmstqblạnbwbycpcbạstkẖdạmtqnyẗttbʿạlsẖʿạʿ |