دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 64572
ترجمه فارسی عنوان مقاله

بهینه سازی هندسی یک راکتور گرماسنجی چند لوله ای حفره خورشیدی با استفاده از یک مدل انتقال شعاعی عنصر مونت کارلو

عنوان انگلیسی
Geometric optimization of a solar cubic-cavity multi-tubular thermochemical reactor using a Monte Carlo-finite element radiative transfer model
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
64572 2016 7 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Applied Thermal Engineering, Volume 98, 5 April 2016, Pages 575–581

ترجمه کلمات کلیدی
انرژی خورشیدی، راکتور ترمو-شیمیایی خورشیدی، راکتور لوله ای انتقال شعاعی، مونت کارلو
کلمات کلیدی انگلیسی
Solar energy; Solar thermochemical reactor; Tubular reactor; Radiative transfer; Monte Carlo
ترجمه چکیده
در مطالعه حاضر، بهینه سازی یک راکتور خنثی ترمو شیمیایی خورشیدی چند لوله ای انجام شده است. این راکتور شامل یک حفره مکعبی ساخته شده از گرافیت بافته شده است، مسکن 9 لوله 2.54 سانتیمتر لوله تنگستن. مدل انتقال گرما با توجه به انتقال حرارت تابشی با درجه حرارت بالا در حالت پایدار طراحی و اجرا می شود. توزیع دما بر روی لوله گیرنده با استفاده از یک روش حجم محدود مونت کارلو هیبریدی تعیین می شود. بهینه سازی هدف با حداکثر رساندن دمای متوسط ​​لوله با تغییر مکان لوله است. توزیع لوله های بهینه با استفاده از الگوریتم بهینه سازی جهانی به صورت تصادفی، چند پارامتر سفارشی انجام می شود. افزایش قابل توجهی در دمای متوسط ​​و همچنین بهبود یکنواختی دما در آرایه های لوله بهینه سازی شده است. الگوها در میان توزیعهای بهینه مطلوب یافت می شوند و ویژگی های عمومی مورد بحث قرار می گیرند.

چکیده انگلیسی

In the present study, the optimization of a multi-tubular solar thermochemical cavity reactor is carried out. The reactor consists of a cubic cavity made of woven graphite, housing nine 2.54 cm diameter tungsten tubes. A heat transfer model is developed and implemented considering high-temperature radiative transfer at steady state. The temperature distribution on the receiver tubes is determined by using a hybrid Monte Carlo-finite volume approach. The optimization aims at maximizing average tube temperature by varying tube locations. Optimal tube distributions are explored by using a custom-made stochastic, multi-parameter, global optimization algorithm. A considerable increase in average temperature as well as improvement on temperature uniformity is found in the optimized tube arrays. Patterns among the different optimal distributions are found, and general features are discussed.