افزايش بازده گرمايي هواگرمكن‌هاي خورشيدي با استفاده از شيارهاي عرضي و تعيين آرايش بهينه شيارها

در اين مقاله، عملكرد يك هواگرمكن خورشيدي با استفاده از شيار هاي عرضي به صورت عددي بررسي شده است. براي اين منظور، معادلات حاكم بر جريان سيال شامل قوانين پيوستگي، مومنتوم و انرژي در نرم افزار Fluent حل شده اند. با توجه به متلاطم بودن جريان سيال در داخل هواگرمكن هاي خورشيدي و سهم قابل توجه تابش در انتقال گرما، آشفتگي و تابش نيز در نظر گرفته شده اند كه براي يافتن بهترين مدل هاي آشفتگي و تابش، نتايج حاصل با نتايج مطالعات تجربي قبلي براي هواگرمكن بدون شيار مقايسه شده است. سپس با استفاده از بهترين مدل هاي بدست آمده، تأثيرات پارامتر هايي نظير وجود شيار، تغيير شار گرمايي مؤثر، تغيير هندسه و آرايش شيار ها در دبي هاي جرمي مختلف، بر بازده گرمايي هواگرمكن بررسي و تحليل شده است. نتايج، افزايش بازده گرمايي با استفاده از شيارهاي عرضي را تصديق كرده و نشان دادند كه در بين هندسه هاي مورد بررسي، شيارهاي گوه اي بهترين بازده گرمايي را دارند. همچنين آرايش بهينه شيارها، براي جريان هاي با اعداد مختلف رينولدز، متفاوت است، بطوريكه در اعداد رينولدز پايين، فاصله بهينه دو شيار مجاور در مقايسه با اعداد رينولدز بالا، بيشتر است.