بررسي عملكرد كلكتور هواگرمكن خورشيدي جديد با تركيب بازچرخش خارجي جريان و زبري مصنوعي از نوع ميلۀ منحني ‌شكل

چالش انرژي و آلودگي محيط زيست، محققان را به استفادۀ بيشتر از انرژي خورشيدي وادار نموده است. در تحقيق حاضر، يك سيستم نوين كلكتور هواگرمكن خورشيدي با تركيب زبري مصنوعي ميلۀ منحني‌شكل و بازچرخش خارجي جريان هوا ارائه و ارزيابي عملكرد آن در شرايط مختلف انجام شده است. مدل‌سازي با استفاده از معادلات بقاي انرژي براي بخش‌هاي مختلف كلكتور انجام و با يك روش نيمه‌تحليلي حل شده‌اند. صحت‌سنجي نتايج حاضر بيانگر دقت مناسب روش به‌كار برده‌شده است. نتايج حاضر نشان داد كه سيستم تركيبي جديد به‌طور مؤثري راندمان‌هاي انرژي و اگزرژي را در دبي‌هاي جرمي كمتر از حدود 0.04 kg/s را افزايش مي‌دهد. همچنين در شرايط زبري ثابت و در دبي‌هاي كم، افزايش نسبت بازچرخش جريان تا حدود ۳، باعث افزايش عملكرد كلكتور شده اما در دبي‌هاي بالاتر از 0.06 kg/s و نسبت‌هاي بازچرخش بيشتر از 3، به‌سبب افت فشار زياد، به‌رغم افزايش راندمان انرژي، راندمان اگزرژي به‌شدت كاهش پيدا كرده، به‌طوري‌كه از حالت سيستم كلكتور ساده نيز كمتر مي‌شود. افزايش شدت تابش خورشيدي باعث افزايش راندمان‌هاي انرژي و اگزرژي در سيستم جديد شده است. بررسي پارامترهاي هندسي زبري مصنوعي، نشان داد كه افزايش قطر ميلۀ منحني‌شكل، باعث بهبود عملكرد شده درحالي‌كه تغيير زاويۀ انحناي ميله تأثير چنداني ندارد.