ارزيابي انرژي و اگزرژي يك كلكتور خورشيدي سهموي مجهز به لوله‌ جاذب پره داخلي و توربولاتور ستاره‌اي‌‌

در اين مقاله، عملكرد انرژي و اگزرژي يك كلكتور خورشيدي سهموي خطي حاوي روغن حرارتي با دريافت‌كننده مجهز به پره داخلي و توربولاتور ستاره‌اي‌شكل به صورت عددي مطالعه شده است. جريان سيال داخل لوله جاذب كلكتور به صورت مغشوش و عدد رينولدز در بازه‌ي 10^4×2 تا 10^5 در نظر گرفته شده است. به منظور شبيه‌سازي جريان سيال از نرم‌افزار انسيس- فلوئنت استفاده شده است. در اين مقاله از يك لوله جاذب جديد مجهز به پره داخلي و توربولاتور ستاره‌اي شكل با پره‌هاي طولي مستطيلي استفاده شده و لوله جاذب پره مركب ناميده شده است. بر اين اساس عملكرد انرژي و اگزرژي كلكتور با وجود و يا عدم وجود پره و توربولاتور در داخل لوله جاذب در 6 حالت مختلف مقايسه و تحليل شده است. بررسي نتايج نشان داد كه كلكتور با لوله جاذب پره مركب با پره داخلي بزرگ بيشترين بازده انرژي و اگزرژي را دارد. همچنين بيشترين افزايش بازده انرژي و اگزرژي كلكتور هنگام استفاده از اين نوع لوله جاذب به‌جاي لوله جاذب ساده به ترتيب برابر با 5.96 و 6.76 درصد است. از طرفي ديگر نتايج نشان داد كه مقادير معيار ارزيابي عملكرد براي لوله‌هاي جاذب پره مركب با پره داخلي بزرگ و لوله جاذب پره داخلي بزرگتر از 1 و بيشترين مقدار آن 1.62 نتيجه شد.