• أدى تحسين الحواجز إلى تعزيز الكفاءة الحرارية مع الحفاظ على خسائر ضغط مقبولة. • أظهرت المحاكاة العددية توافقًا قويًا مع البيانات التجريبية. • وصلت الكفاءة الحرارية إلى 60% عند 0.025 كغ/ث مع 17-25 حاجز. • توضح الدراسة الإمكانات القوية للطاقة الشمسية في قابس. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد العدد الأمثل من الحواجز في سخان الهواء الشمسي (SAH) لتحقيق أفضل أداء حراري مع أدنى خسائر ضغط. لذلك، تم إجراء تقييمات تجريبية تحت الظروف البيئية لمنطقة قابس. وبالتوازي، تم تطوير نموذج CFD لمحاكاة انتقال الحرارة وتدفق الهواء داخل النظام. تم اختبار ثماني تكوينات، تتراوح من 0 إلى 25 حاجز، لتحديد التصميم الأكثر فعالية. تم التحقق من صحة النموذج مقابل البيانات التجريبية، مع متوسط انحراف قدره 5.27%. تشير النتائج إلى أن درجات حرارة هواء المخرج تتجاوز 74 درجة مئوية للتكوينات التي تحتوي على 17 و21 و25 حاجز. علاوة على ذلك، تزداد الكفاءة الحرارية مع زيادة عدد الحواجز، حيث تتجاوز 60% لهذه التكوينات نفسها: يمثل ذلك تحسينًا بنسبة 34% مقارنة بنظام القنوات السلسة. وهكذا، تم تسجيل أقصى خسارة في الضغط قدرها 2615.4 باسكال لتكوين 25 حاجز، بينما لا تزال أقل من 1257.7 باسكال لتكوين 17 حاجز عند معدلات تدفق أعلى. وبالتالي، يظهر تكوين 17 حاجز كالتصميم الأمثل، حيث يوازن بشكل فعال بين الكفاءة الحرارية وخسائر الضغط. علاوة على ذلك، تقدم هذه النتائج إرشادات لتصميم سخانات الهواء الشمسية ذات الأداء الحراري والهيدروليكي المتوازن.
درس عمارة وآخرون (الثلاثاء) هذا السؤال.