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Simulation of the natural convection in the receiver of a parabolic cylinder concentrator through the Lattice Boltzmann Method (LBM).

Simulation de la convection naturelle dans le récepteur d'un concentrateur cylindro-parabolique par la méthode de Boltzmann sur réseau (LBM).

Author(s) : AYOUB M., BEN SALAH M., SEDIKI E.

Summary

Les récepteurs sont des éléments essentiels des centrales solaires à capteurs cylindro-paraboliques, et ils représentent en général 30 % du coût de la construction d’une centrale. La connaissance de la distribution de la température dans le récepteur est nécessaire pour identifier les causes de défaillances et la détérioration des performances d’une centrale solaire. Cette information est la condition préalable dans la conception et l'optimisation du récepteur.
Nous présentons dans ce travail une simulation numérique du phénomène de convection naturelle de l'air (Pr=0,71) dans un récepteur au foyer d’un concentrateur cylindro-parabolique ayant la forme d'une cavité rectangulaire infiniment longue chauffée par le bas. Un schéma basé sur la méthode de Boltzmann sur réseau, modèle BGK-D2Q9, a été adopté pour l’analyse du comportement thermique et dynamique du fluide caloporteur. Deux fonctions de distribution sont utilisées dans ce schéma, une pour déterminer le champ dynamique et l’autre pour déterminer le champ thermique. Les effets du nombre de Rayleigh et du rapport de forme de la cavité sur l’écoulement et le transfert de chaleur de fluide sont analysés et discutés.

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Details

  • Original title: Simulation de la convection naturelle dans le récepteur d'un concentrateur cylindro-parabolique par la méthode de Boltzmann sur réseau (LBM).
  • Record ID : 30017664
  • Languages: French
  • Source: 1st International Refrigeration, Energy and Environment Colloquium. Proceedings: Hammamet, Tunisia, March 24-27, 2016.
  • Publication date: 2016/03/24

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