Browsing by Author "Gonzalez Torres, Fernan Patricio"
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Thesis EFECTOS DEL CAMBIO DE GEOMETRIA EN LOS TUBOS DE UN RECIBIDOR SOLAR OPERADO CON SODIO LIQUIDO EN PLANTAS DE CONCENTRACION SOLAR DE POTENCIA(2019-12) Gonzalez Torres, Fernan Patricio; Departamento de MecánicaUna de las fallas de mayor importancia en los recibidores solares es comúnmente originada por los esfuerzos térmicos causados por la no uniformidad del flujo solar y el comportamiento transiente del clima. El uso de sodio liquido como fluido de transferencia de calor permite alcanzar mayores temperaturas que alimenten sistemas de potencia más eficientes, sin embargo, esto produce un aumento en los esfuerzos térmicos poniendo en riesgo la seguridad de las instalaciones. El cambio de geometría es una alternativa para mejorar el comportamiento termo mecánico de los tubos del recibidor. Debido a que la disposición de ductos cuadrados y rectangulares posibilitan captar y transferir la radiación incidente de forma mas amplia que los tubos convencionales, además estas geometrías presentan esquinas agudas las cuales generan la aparición de flujos secundarios que cambian la transferencia de calor localmente de las esquinas afectando el comportamiento del flujo promedio. Para comparar las características térmo hidráulicas se fijan parámetros como el número de Reynolds, la caída de presión, el coeficiente de transferencia de calor interna y el flujo masico. Con estos se prueban 6 equivalencias entre los tubos y ductos, resaltando los efectos en el esfuerzo equivalente de considerar los flujos secundarios, presión interna, radio de curvatura en las esquinas, espesor de las paredes y proyección de radiación incidente. Los resultados muestran que, en condiciones reales de operación, para todas las equivalencias y las relaciones de aspecto el esfuerzo aumenta en comparación con un tubo convencional, sin embargo, al incorporar los efectos de redondear las esquinas de los ductos, la dispersión de radiación por la forma de distribución gaussiana, los efectos en la transferencia de calor por flotabilidad y la presión interna de todas formas el cambio de geometría es una opción viable Estos resultados implican que para evaluar el uso de otras geometrías es necesario considerar todos los factores que pueden incidir en la eficiencia global del recibidor como también en los LCOE.
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