بهینه سازی چندهدفه عملکرد یک هواگرمکن خورشیدی به همراه فین و بافل و بازچرخش با کمک الگوریتم ژنتیک

Abstract

تمرکز کار حاضر بر روی عملکرد انرژی، اگزرژی و بهینه سازی پارامترهای یک هواگرمکن خورشیدی بههمراه فین، بافل و بازچرخش خارجی است. تأثیر پارامترهای هندسی و عملیاتی بر روی راندمان مؤثر و اگزرژی هواگرمکن به صورت تئوری مورد تحلیل قرار گرفته است. معادلات تعاد ل انرژی و اگزرژی توسط کد توسعه یافته با استفاده از MATLAB حل شده است. علاوه بر این الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی طراحی و عملکر د پارامترهای هواگرمکن خورشیدی به کار رفته است. فاصله بین فینها )تعداد فین(، طول بافل، فاصله بین بافل ها و نسبت بازچرخش پارامترهایی است که مقادیر بهینه آنها در اعداد رینولدز و تابشهای مختلف با هدف رسیدن به بیشینه راندمان مؤثر و اگزرژی به دست آمد. مشخص شده است که استفاده از فین و بافل و بازچرخش در یک کلکتور خورشیدی صفحه تخت باعث بهبود راندمان گرمایی در تمامی حالات میشود. با این حال، با افزایش مقادیر دبی جرمی قدرت اضافی لازم برای غلبه بر افت فشار ممکن است عملکرد هواگر مکن را از منظر اگزرژی و انرژی تخریب کند . بیشینه راندمان مؤثر و اگزرژی به دست آمده برای رینولدزهای مختلف به ترتیب برابر 15 / 64 % و 34 / 6 % است که در تابش 2W/m 1200 حاصل شد. نتایج شبیه سازی مدل حاضر برای کلکتور پیشنهادی با مدلهای موجود در منابع تأیید شده و مطابقت خوبی دارد.