بهینه سازی پارامترهای زبری میله مکعبی به منظور بهبود عملکرد یک هوا گرمکن خورشیدی

زبر کردن صفحه جاذب هوا گرمکن های خورشیدی یک روش مناسب برای افزایش نرخ انتقال حرارت است . در پژوهش حاضر، تاثیر زبری های میله مکعبی بر انتقال حرارت و ویژگی های جریان یک هوا گرمکن خورشیدی با استفاده از روش شبیه سازی های دینامیک سیالات محاسباتی بررسی شده است . یک الگوریتم بهینه سازی تک هدفه برای یافتن مقادیر بهینه دو پارامتر زبری شامل ارتفاع و فاصله استفاده شده است . روش بهینه سازی شامل طراحی آزمایش ها، ایجاد سطوح پاسخ و تعیین پارامترهای زبری بهینه است . هدف بهینه سازی به حداکثر رساندن پارامتر عملکرد ترمو هیدرولیکی هوا گرمکن بود. برای بررسی تاثیر پارامترهای زبری بر پارامتر عملکرد ترمو هیدرولیک با استفاده از روش طراحی عاملی کامل ۲۵ آزمایش عددی انجام شد، سپس از روش سطوح پاسخ استاندارد برای تعیین رابطه بین پارامتر عملکرد ترمو هیدرولیک با پارامترهای زبری استفاده شد. و در نهایت از روش برنامه نویسی غیرخطی توسط لاگرانژین درجه دوم برای تعیین پارامترهای بهینه زبری استفاده شد. نتایج نشان داد که قرار دادن زبری های میله مکعبی با پارامترهای بهینه سبب افزایش قابل ملاحظه ای در عدد ناسلت می شود نسبت به زمانی که صفحه جاذب صاف است .

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت ، هوا گرمکن خورشیدی ، عدد ناسلت ، ضریب اصطکاک ، زبری