دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 55 2 2025 07 23 بهبود عملکرد یک اجاق خورشیدی سهموی در شرایط بادخیز با استفاده از لایه محافظ: تحلیل انرژی و اگزرژی 33 37 19959 10.22034/jmeut.2025.60229.3373 FA سید مهدی میرزابابایی گروه پژوهشی فناوری های سبز مواد غذایی، مؤسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران محمد حسین زاده گروه طراحی ماشین‌آلات صنایع غذایی، مؤسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران حسین زمانی استادیار، گروه پژوهشی فیزیک مواد غذایی، مؤسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران Journal Article 2024 02 05 در این مطالعه، اثر استفاده از لایه محافظ در برابر جریان هوا بر عملکرد یک اجاق خورشیدی با متمرکزکننده سهموی از دو دیدگاه انرژی و اگزرژی بررسی شده است. آزمایش‌ها در سرعت‌های باد 1/0، 4/2، 5/4 و 3/6 متر بر ثانیه انجام شده است. همچنین، از اجاق خورشیدی برای به جوش آوردن 4 و 6 کیلوگرم آب در شرایط بادخیز استفاده شده است. پارامترهای بررسی شده شامل دمای آب، توان خروجی، اگزرژی خروجی، بازده انرژی و بازده اگزرژی هستند. با توجه به نتایج، امکان به جوش آوردن 4 کیلوگرم آب توسط اجاق خورشیدی در سرعت 3/6 متر بر ثانیه وجود ندارد ولی استفاده از لایه محافظ این مشکل را رفع کرده و آب پس از گذشت 105 دقیقه به نقطه جوش می‌رسد. در آزمایش مربوط به جرم آب 4 کیلوگرم و سرعت باد 5/4 متر بر ثانیه، میانگین توان و اگزرژی خروجی اجاق خورشیدی در طول آزمایش در حالت بدون لایه محافظ به ترتیب 4/222 و 9/22 وات بر مترمربع است که استفاده از لایه محافظ این مقادیر را به ترتیب حدود 8/22% و 6/26% بهبود می‌بخشد. همچنین، میزان تأثیر لایه محافظ بر بازده انرژی و اگزرژی اجاق خورشیدی در سرعت‌ باد و جرم آب بالاتر بیشتر است. با استفاده از لایه محافظ، بازده انرژی و اگزرژی اجاق خورشیدی به ازای جرم 4 کیلوگرم به ترتیب 6/4% و 6/0% بهبود یافت. با افزایش جرم آب به 6 کیلوگرم میزان بهبود در عملکرد سیستم به ترتیب 6/9% و 1/1% گردید. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_19959_500b541719f70ddfebb74741c9fb3230.pdf