فرامرز سرحدی - گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان
سعید فراهت - گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان
حسین عجم - گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان

کلکتور صفحه تخت، اصلی‌ترین جزء در یک سیستم آبگرم خانگی خورشیدی است و بهینه‌سازی آن می‌تواند تا حد زیادی در بهبود کیفیت کار موثر باشد. لذا در این مقاله، کلکتورهای خورشیدی صفحه تخت توسط مفهوم اکسرژی بهینه‌سازی شده‌اند. بدین منظور مدل ریاضی جامعی از شرایط عملکرد حرارتی و اپتیکی کلکتور بدست آورده شده است. در این مدل ریاضی اغلب پارامترهای هندسی و شرایط عملکرد آن بعنوان متغیر فرض شده‌اند. پس از این مدلسازی، با معرفی مفهوم اکسرژی و مؤلفه‌های مختلف معادله تعادل اکسرژی، ضمن متغیر بودن ضریب افت حرارت کلی کلکتور و سایر ضرایب انتقال حرارت و تصحیح رابطه اکسرژی تابشی خورشید، راندمان اکسرژی کلکتور بدست آمده است. در انتها توسط توابع بهینه‌سازی جعبه ابزار نرم افزار MATLAB شرایط عملکرد کلکتور و پارامترهای طراحی هندسی آن برای حداکثر شدن راندمان اکسرژی کلکتور پیدا شده‌اند و نمودارهای راندمان اکسرژی و حرارتی کلکتور بر حسب برخی پارامترها رسم و مقایسه شده‌اند. علاوه بر افزایش راندمان اکسرژی، مفید بودن این روش برای چنین سیستم‌هایی نتیجه شده است.

اکسرژی، کلکتور صفحه تخت ، بهینه‌سازی