بررسی تجربی عملکرد یک هواگرمکن خورشیدی با صفحه موجدار تحت شرایط مختلف محیطی

مهندسی مکانیک و ارتعاشات

مقاله 1، دوره 3، شماره 3 - شماره پیاپی 8، آذر 1391، صفحه 7-13   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

نادر رهبر^{* 1}؛ محمد جوادی نیا ایزدی²؛ پژمان ظهوریان ایزدی²

¹عضو هیات علمی/ دانشگاه آزاد سمنان

²دانشجو

چکیده

در این مقاله نوع جدیدی از گرد آورنده های جابجایی اجباری طراحی و ساخته شده که در آنها از سطوح موج دار بهره گرفته می‌شود. صفحه زیرین این گرد آورنده، موج دار (Vشکل) بوده، در حالی که زیر سطح جاذب آن دیوارک هایی مستطیلی شکل، برای هدایت جریان قرار گرفته است. هدف از کاربرد همزمان سطوح موج دار و دیوارک های ذکر شده، افزایش میزان آشفتگی در رژیم سیال و شکستن زیر لایه لزج می‌باشد که این امر سبب افزایش چشم گیر میزان انتقال حرارت و بازده حرارتی دستگاه نسبت به دستگاه های مشابه می گردد. دبی جرمی سیال در درون گرد آورنده توسط یک فن سانتریفیوژ بین 0.003 kg/s و 0.01 kg/sتنظیم شده است. (عدد رینولدز در درون کانال بین 1000 تا 3500 متغیر می‌باشد). زوایای مختلفی از جمله 30، 45و 90 درجه برای ارزیابی دستگاه انتخاب گردیده و رابطه جدیدی برای عدد ناسلت و بر حسب رینولدز پیشنهاد شده است که عملکرد حرارتی دستگاه را با دقت خوبی پیش بینی می‌کند. نتایج این تحقیق نشان می دهند که مقدار عدد ناسلت در این دستگاه، در حدود 5 برابر دستگاه های مشابه دارای کانال مسطح بوده که این امر مبین افزایش چشم گیر میزان انتقال حرارت در این دستگاه می‌باشد. در این مقاله همچنین بازده حرارتی گرد آورنده مورد نظر محاسبه و با مقادیر سایر تحقیقات پیشین مقایسه شده است. تاثیر پارامتر های مختلف از جمله دمای محیط، زاویه دستگاه و میزان تابش خورشید نیز بر روی عملکرد دستگاه نیز مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها

گرد آورنده تخت خورشیدی؛ سطوح موج دار؛ هواگرمکن خورشیدی؛ افزایش کارایی