بررسی بهبود عملکرد هواگرمکن خورشیدی مجهز به جت برخوردی

همزمان با افزایش مصرف انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع نامحدود، چگونگی بهره وری از آن در تجهیزات وابسته نیز حائز اهمیت می باشد. یکی از تجهیزات مهم در استخراج انرژی خورشیدی ، هواگرمکن ها۱ هستند. از اینرو، ایجاد یک وضعیت کارکردی بهینه برای این نوع تجهیزات از اهداف مطالعات مرتبط با انرژی های نو است . در پژوهش حاضر به کمک نرم افزار انسیس فلوئنت ۲ تاثیر قطر و ارتفاع جت های برخوردی ۳ روی کف کانال هواگرمکن خورشیدی در محدوده اعداد رینولدز ۱۰۰۰۰ تا ۲۵۰۰۰ و با شدت آشفتگی ۵ و ۱۰ درصد بر عدد ناسلت و ضریب ارزیابی عملکرد۴ و ضریب اصطکاک بررسی شده است . همچنین ، هندسه بهینه برای حداکثر انتقال حرارت بدست آمده است . جریان هوای آشفته با استفاده از مدل k-E شبیه سازی شده است و اتصال سرعت و فشار با استفاده از الگوریتم سیمپل انجام شده است . اعتبارسنجی کار حاضر با مقایسه نتایج در یک هندسه ی مشابه با مراجع موجود در محدوده عدد رینولدز یکسان انجام شده است ، که اختلافی کمتر از ۴.۰ درصد مشاهده شده است . بر اساس نتایج بدست آمده عدد ناسلت به میزان نه برابر در مقایسه با هندسه کانال بدون جت برخوردی افزایش می یابند. عدد ناسلت حداکثر در عدد رینولدز۲۵۰۰۰، شدت آشفتگی ۵ درصد، نسبت قطر ۰۷۸.۰ و نسبت ارتفاع ۲۸۶.۰ بدست آمده است . همچنین حداکثر ضریب اصطکاک نیز برای هندسه مشابه ولی شدت آشفتگی ۱۰ درصد بدست آمده است .

کلیدواژه ها:

گرمکن خورشیدی ، ضریب ارزیابی عملکرد ، جت برخوردی ، انتقال حرارت بهینه