محاكاة لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي ذو مستقبل أنبوبي(CPC) باستخدام تقنية تتبع الشعاع

Authors

  • رامي جورج
  • رامي جبل

Abstract

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.

Downloads

Published

2017-04-24

How to Cite

1.
جورج ر, جبل ر. محاكاة لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي ذو مستقبل أنبوبي(CPC) باستخدام تقنية تتبع الشعاع. Tuj-eng [Internet]. 2017Apr.24 [cited 2025Jan.28];38(1). Available from: https://journal.tishreen.edu.sy/index.php/engscnc/article/view/2743

Issue

Vol. 38 No. 1 (2016): العلوم الهندسية

Section

Articles

License

Copyright (c) 2017 ttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

The authors retain the copyright and grant the right to publish in the magazine for the first time with the transfer of the commercial right to Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series

 Under a CC BY- NC-SA 04 license that allows others to share the work with of the work's authorship and initial publication in this journal. Authors can use a copy of their articles in their scientific activity, and on their scientific websites, provided that the place of publication is indicted in  Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series   .  The Readers have the right to send, print and subscribe to the initial version of the article, and the title of  Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series     Publisher

journal uses a CC BY-NC-SA license which mean

You are free to:

  • Adapt — remix, transform, and build upon the material
  •  
  • The licensor cannot revoke these freedoms as long as you follow the license terms.

 

  • Attribution — You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use.
  • NonCommercial — You may not use the material for commercial purposes.
  • ShareAlike — If you remix, transform, or build upon the material, you must distribute your contributions under the same license as the original.
  • No additional restrictions — You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.