فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

با توجه به اهمیت روزافزونِ استفاده از انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر، یکی از ساده‌ترین مکانیزم‌های تبدیل انرژی تابشی خورشید به انرژی حرارتی، در مقیاس غیرنیروگاهی، استفاده از هوا‌گرم‌کن‌های خورشیدی است که همواره به عنوان ایده‌ای جذاب برای پژوهشگران مطرح بوده است. از این رو، پژوهش حاضر، به مطالعۀ تأثیر فاصلۀ هوایی بر عملکرد هواگرم‌کن‌های صفحه‌ای خورشیدی با دو پوشش شیشه‌ای، از طریق شبیه‌سازی‌های عددی، می‌پردازد. مطالعه‌ای که مشابه آن در مراجع تحقیقاتی مختلف تاکنون گزارش نشده است. بدین منظور، معادلات حاکم بر جریان جابجایی اجباریِ هوای عبوری از داخل کانال هواگرم‌کن و همچنین جریان جابجایی طبیعی در فاصلۀ هوایی بین دو پوشش شیشه‌ای به دلیل وجود نیروی شناوری، با بکارگیری روش المان محدود و استفاده از نرم‌افزار کامسول، حلّ عددی شده‌اند. به‌علاوه، به منظور تعیین میدان دما در اجزای جامدِ هواگرم‌کن، شامل شیشه، صفحۀ جاذب و لایۀ عایق، حل معادلات هدایت حرارتی هم‌زمان با معادلات جریان صورت گرفته است. صحت شبیه‌سازی‌های عددیِ انجام‌شده در این پژوهش، از طریق مقایسه با یافته‌های عددی و تجربیِ پژوهش‌های پیشین مورد ارزیابی قرار گرفته، که سازگاری قابل قبولی در این خصوص به دست آمده است. نتایج حاصل بیانگر تأثیر مثبت حضور لایه هوای بین دو شیشه بر عملکرد هواگرم‌کن‌های صفحه‌ای خورشیدی بوده، به‌طوری‌که با تغییر دبی جریان هوا از 2 تا 14 گرم بر ثانیه عملکرد این نوع از هواگرم‌کن‌ها در شار تابشی 1000 وات بر مترمربع در مقایسه با مدل ساده و بدون فاصلۀ هوایی افزایش راندمانی در حدود 4 تا 6 درصد را نشان داده است. همچنین، در شرایط دبی جریان ...