Study on the effect of the curvature of solar collector on wind loading coefficients and dynamic response of solar collector

In the current research, the work concentrated on studying the effect of curvature of solar parabolic trough solar collector on wind loading coefficients and dynamic response of solar collector. The response of collector to the aerodynamic loading was estimated numerically and experimentally. The curvature of most public parabolic trough solar collectors was investigated and compared. The dynamic response of solar collector due to wind loading was investigated by using numerical solution of fluid-structure interaction concept. The experimental work was done to verify the numerical results and shows good agreement with numerical results. The numerical results were obtained by using finite element software package (ANSYS 14). It was found that the change in collector curvature (focal length) lead to remarkable changes in wind loading coefficients (drag, lift, and moment), dynamic response (displacement) and natural frequencies but does not affect the first mode shape. في هذا البحث تركز العمل على دراسة تاثير انحناء المجمع الشمسي ذو المقطع بشكل قطع مكافئ على معاملات الأحمال الھوائية و الاستجابة الديناميكية للمجمع الشمسي. تم إيجاد استجابة المجمع لتاثير الأحمال االهوائية عدديا وعمليا. تمت دراسة انحناء أكثر المجمعات الشمسية استخداما في العالم و تمت المقارنة بينها . تمت دراسة الإستجابة الديناميكية للمجمع الشمسي باستخدام الحل العددي لمفهوم تفاعل المائع-الهيكل. تم إجراء الجانب العملي للتحقق من دقة النتائج العددية و قد أظھرت النتائج العملية تقاربا جيدا مع النتائج العملية . النتائج العددdة استخرجت باستخدام طريقة العناصر المحددة عن طريق برنامج المحاكاة الحاسوبي ANSYS 14لقد وجد أن تغيير تقوس المجمع الشمسي (البعد البؤري) أدى إلى تغيرات واضحة في قيمة الأحمال الهوائية (الكبح، الرفع و العزم)، الإستجابة الديناميكية الإزاحة و كذلك الترددات الطبيعية و لكن نسق الاھتزاز الأول لم يتأثر .