طراحي، ساخت و ارزيابي سامانه شبيه‏ ساز جمع‏ كننده‏ تخت خورشيدي با استفاده از ضريب ترموهيدروليكي

استفاده از ناهمواري در سطح زيرين صفحه‌ي جاذب حرارت خورشيد از جمله شيوه‏ هاي افزايش بازده ترموهيدروليكي جمع كننده‏ هاي تخت خورشيدي مي‏ باشد. سامانه‌اي با عنوان سامانه ‏ي شبيه ‏ساز جمع‏ كننده‏ ي صفحه ‏تخت خورشيدي، با مهيا ساختن شرايط تابشي خورشيد، امكان بررسي و آزمايش هر نوع جمع‏ كننده‏ ي صفحه تخت خوشيدي را جهت به‏ دست آوردن مقدار عدد ناسلت، ضريب اصطكاك و در نهايت ضريب ترموهيدروليكي ممكن ساخته است. در اين آزمايش، سامانه‏ ي شبيه‏ سازي جمع‏ كننده‏ هاي تخت خورشيدي برحسب توان مورد نياز مكنده‏ ي گريز از مركز، المنت‏هاي حرارتي و تجهيزات مورد نياز جهت اندازه‏ گيري پارامترهاي مورد نظر، طراحي و ساخته شد. ناهمواري مورب منقطع بر اساس تحقيقات پيشين، به‌عنوان ناهمواري بهينه، انتخاب و در مجرايي متشكل از سه سطح صاف كه كناره ‏هاي صفحه ‏ي جاذب حرارت صاف و ناهمواري‏ دار را تشكيل داده بودند، مورد آزمايش قرار گرفت. ضريب تبيين براي مقايسه‏ ي عدد ناسلت حاصل از آزمايش صفحه‏ ي جاذب حرارت صاف و رابطه‏ ي تجربي ديتوس بولتر برابر با 69/0 و براي مقايسه‏ ي ضريب اصطكاك حاصل از آزمايش و رابطه‏ ي بلاسيوس برابر با 68/0 به ‏دست آمد. تغييرات ضريب ترموهيدروليكي، براي ناهمواري مورد نظر نسبت به تغييرات عدد رينولدز بررسي گرديده و با تحقيقات پيشين مورد مقايسه قرار گرفت. افزايش ضريب اصطكاك نسبت به افزايش عدد استنتون ارجحيت داشته و در نتيجه ضريب ترموهيدروليكي به ‏دست آمده براي ناهمواري آزمايش شده در مجراي مورد نظر، با افزايش عدد رينولدز روند كاهشي داشت. بالاترين مقدار ضريب ترموهيدروليكي براي عدد رينولدز 3149، برابر با 08/1 حاصل گرديد.